Oxidnitride des Zirconiums als Materialien und Modellverbindungen für die katalytische Aktivierung von Ammoniak

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Nitridoxide und Nitridometallate stellen Stoffklassen mit beweglichen und reaktiven Stickstoffatomen in ihrer Struktur dar. Als potentielle Katalysatoren für die Ammoniaksynthese und für Stickstoff-Funktionalisierung von organischen Molekülen wurden diese in weiten Variationen zugänglichen Substanzen noch nicht verwendet. Das Projekt untersucht die Eignung dieser anorganischen Substanzen als katalytische Materialien mit zwei Zielrichtungen. Zum einen werden Modellsysteme studiert, welche die Bedeutung der Lieferung von Stickstoffatomen "lattice nitrogen" für katalytische Zwecke sowie die genaue Natur der chemischen Bindung zwischen Übergangsmetall und schwach gebundenem Stickstoffatom als Intermediat untersuchen und damit Hinweise zur Herstellung verbesserter praktischer Systeme für die Ammoniaksynthese geben. Zum anderen wird die Direktfunktionalisierung von stabilen Kohlenwasserstoffen wie Cyclohexan und aktivierten Molekülen wie Alkoholen mit "lattice nitrogen" untersucht werden.