Metalorganic chemistry on mesoparams silica: synthesis, characterization, modeling, and applications

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Das wesentliche Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erzeugung reaktiver Oberflächenspezies mittels der Organometallchemie oxophiler Metallzentren (z. B. Lanthanoide, Aluminium, Titan). Als Trägermaterialien kommen rigide, strukturierte mesoporöse Oxidsysteme der MCM-, MCF- und SBA-Typen zum Einsatz (z. B. MCM-48, MCF-4 [mesostructured cellular foam], SBA-15). Durch kontrolliertes Grafting metallorganischer Verbindungen sollen Metallzentren in ungewöhnlicher Koordinationsgeometrie(umgebung) und Oxidationsstufe über einen Matrixeffekt stabilisiert werden. Ein besseres Verständnis für die Oberflächenreaktionen der nanostrukturierten Hybridmaterialien soll dabei nicht nur durch die Wahl maßgeschneiderter Molekülkomplexvorstufen erhalten werden, sondern auch anhand von Modellierungsstudien mit molekularen "Oxooberflächen" (z. B. Calixarene). Die durch die Oberflächenanbindung der Metallzentren zu erwartende Reaktivitätsbeeinflussung und das sich ergebende Potential für die Organische Synthese (Steuerung von Produktselektivitäten) und Katalyse (neuartige Reaktionsmuster) werden anhand ausgewählter Beispiele untersucht.