Niedrig schmelzende Spin-Crossover Verbindungen (SCOILs) und SCO-Gläser

• Antragstellerin: Dr. Julia Klingele
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235134268

Das vorliegende Projekt widmet sich der Darstellung von zwei neuen Verbindungsklassen, nämlich Spin-Crossover Ionischen Flüssigkeiten (SCOIL) und Spin-Crossover Gläsern (SCO-Gläser).Diese neuen Substanzklassen zeichnen sich dadurch aus, dass sie sowohl Merkmale von Spin-Crossover Verbindungen als auch von Ionischen Flüssigkeiten bzw. Gläsern aufweisen. Als Spin-Crossover Substanz lassen sich ihre magnetischen und physikalischen Eigenschaften durch Temperaturänderung, Druckänderung oder Lichteinstrahlung verändern. Als Ionische Flüssigkeiten bzw. Gläser haben SCOILs bzw. SCO-Gläser außerdem extrem niedrige Dampfdrücke, hohe thermische und elektrochemische Stabilität sowie Ionenleitfähigkeit, gute Lösungseigenschaften für organische und anorganische Substanzen. Zusätzlich sollten diese Verbindungen einzigartige Eigenschaften aufweisen, wie die Möglichkeit die Dichte, Viskosität bzw. den Aggregatzustand und die Ionenleitfähigkeit einer Verbindung durch Auslösen des Spin-Crossover Überganges zu verändern.Dies alles macht diese Substanzen zu attraktiven Zielverbindungen für Gebiete der Sensorik, der Solarenergieforschung, des Magnetismus etc. Von Bedeutung für die Spin-Crossover Forschung sind diese Substanzen, da bisher Studien an flüssigen Spin-Crossover Verbindungen oder entsprechenden Gläsern gänzlich unbekannt sind, die Spin-Crossover Merkmale einer Verbindung aber stark von der Kooperativität zwischen einzelnen Spin-Crossover Molekülen abhängen. SCOILs bzw. SCO-Gläser stellen bezüglich der Kooperativität das Bindeglied zwischen den zwei üblicherweise untersuchten Extremen dar, nämlich dem kristallinen Feststoff und der verdünnten Lösung. Sicherlich werden SCO-Moleküle in der Schmelze bzw. im Glas schwächere und weniger gerichtete intermolekulare Wechselwirkungen erfahren als vergleichbare kristalline Komplexe, wobei diese Wechselwirkungen deutlich stärker sein werden als bei Molekülen in verdünnter Lösung.Diese neuen Verbindungsklassen bieten also sowohl die Möglichkeit, grundlegende Fragen in der SCO-Forschung zu beantworten, als auch breite Anwendungsmöglichkeiten in Industrie und Technik.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen