Synthese und Aggregation neuer anorganischer Fulleren-artiger Nanocluster

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Anorganische Fulleren-artige Strukturen wurden bislang nur vereinzelt in Festkörperstrukturen von Zintl-Phasen bzw. ähnlichen Strukturelementen in molekularen hochaggregierten Polymolybdaten beobachtet. Uns gelang kürzlich die Darstellung eines anorganischen Fulleren-artigen Nanoclusters der Formel [{Cp*Fe(h5:h1:h1:h1:h1:h1-P5)}12{CuCl}10{Cu2Cl3}5{Cu(CH3CN)2}5] einem aus 90 Gerüstatomen bestehenden Molekül, das einen Außendurchmesser von 2.13 nm aufweist. Das Projekt zielt auf die Synthese weiterer anorganischer Fulleren-artiger Nanocluster in Form von sphärischen Bällen, Schalen und Räder. Neben dem starken akademischen Interesse an diesen neuen Verbindungsklassen geht es vor allem darum: 1. in Templatreaktionen die anorganischen Strukturelemente, bestehend aus cyclo-P5- und sechsgliedrigen Cu2P4-Ringen, an die Strukturmotive der Fullerene wie z. B. C60, C70 bzw. auch Nanoröhren anzupassen, um diese zu umhüllen und einzuschließen. Hier ist die Frage der kollektiven Eigenschaften der entstehenden Einschlussverbindungen von besonderem Interesse. 2. diese Fulleren-artigen Cluster in 1D-, 2D- und 3D-Aggregaten miteinander zu verknüpfen. 3. über Funktionalisieren diese Nanocluster auf Oberflächen definiert anzubinden. Die optischen (gegebenenfalls Photolumineszenz oder Fluoreszenz) und elektronischen Eigenschaften (gegebenenfalls Leitfähigkeit bzw. schaltbare Redoxaggregate) der gebildeten Aggregate sollen studiert werden, um kollektive Eigenschaften zu erschließen.