Temperaturabhängige Messung und Interpretation polarisierter Mikroeinkristall-UV/VIS/NIR-Spektren von anorganischen Feststoffen

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Die Farbe von Verbindungen der Übergangsmetalle stellt eine der faszinierendsten Eigenschaften dieser Substanzklasse dar. Trotz der unbeschreitbaren Fortschritte beim Verständnis dieses Phänomens im Verlauf der letzten vierzig bis fünfzig Jahre klaffen nach wie vor große Lücken bei der detaillierten Korrelation von chemischer Zusammensetzung, Kristallstruktur und der Farbe einer Verbindung. Gerade die vermeintlich gut verstandene, auf d-d-Elektronenübergängen beruhende Farbe von Oxo-Verbindungen der Übergangsmetalle (hierzu gehören auch ungezählte in der Natur vorkommende Mineralien!) ist wesentlich weniger gut verstanden, als man nach der Häufigkeit, Verbreitung und Bedeutung dieser Substanzen vermuten könnte. Fortschritte im Verständnis des Zusammenhangs zwischen der Energie von d-Elektronenniveaus und der realen (meistens niedersymmetrischen) Koordinationsgeometrie sind nur auf der Grundlage von umfangreichen experimentellen Beobachtungen zu erzielen. Im Rahmen eines längerfristigen Forschungsvorhabens ist deshalb der Aufbau eines Mikroeinkristall-NIR/VIS/UV-Spektralphotometers am Institut für Anorganische Chemie der Universität Bonn geplant. Dabei handelt es sich nicht um die Anschaffung eines kommerziell verfügbaren Gerätes, sondern um die Konstruktion und die Installation eines Prototyps in Zusammenarbeit mit Dr. Elmars Krausz und seinen Mitarbeitern an der Research School Chemistry der Australian National University in Canberra. Die geplanten Anschaffungskosten werden sich auf ca. 100.000 DM belaufen. Die Kosten für ein kommerzielles Gerät liegen, trotz wesentlich geringerer Leistungsfähigkeit, bei ungefähr der doppelten Summe.