Gemischmetallische 3d-4f Einzelmolekül-Magnete auf der Basis von Polyoxometallaten

• Antragstellerin: Dr. Masooma Ibrahim
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 235654753

In jüngster Zeit existiert ein gesteigertes Interesse an Synthese und Erforschung neuer Einzelmolekü-Magnete (Engl.: Single-Molecule Magnet, SMM). Diesen Substanzen wird in Bezug auf Informationsspeicherung und Entwicklung von Quantencomputern ein hohes Anwendungspotential zugeschrieben. Allerdings ist es immer noch eine große Herausforderung Methoden zu entwickeln, um diese Verbindungen gezielt herzustellen. Besonders erfolgreich war bisher die Kombination von 3d- und 4f-Metallen; durch Verwendung mehrzähniger Liganden mit unterschiedlichen Ligatoratomen lassen sich diese Metallionen in Form mehrkerniger Komplex zusammenschließen. Als Liganden kamen dabei bevorzugt Schiffsche Basen zum Einsatz, wobei sich zeigt, daß schon kleine Änderungen in Struktur und Symmetrie der Komplexe zu großen Veränderungen in deren magnetischen Eigenschaften führen. Vor diesem Hintergrund kann die Verwendung von heterometallischen 3d-4f-Polyoxometalaten (POM) zum Aufbau neuer SMM als vielversprechende Synthesestrategie angesehen werden. Zusätzlich sollte der Austausch organischer Liganden durch POM zu einem tieferen Verständnis der Kontrolle der Spin-Zustände, der magnetischen Dynamik und verwandter Quantenphänomene in SMM beitragen. Allerdings steht diese Chemie der Kombination von 3d-4f-Komplexen mit POM-Fragmenten als Liganden noch in ihren Anfängen. Idealerweise sollten POM als O-Donorliganden in der Lage sein wohldefinierte polynucleare Metallaggregate mit interessanten magnetischen Eigenschaften zu stabilisieren. Ziele dieses Antrags sind daher Disign, Synthese, strukturelle Charakterisierung sowie Bestimmung der Eigenschaften neuer magnetischer Materielien auf der Basis heterometallischer 3d-4f-POM. Hauptaugenmerk soll dabei auf der Entwicklung einer möglichst einfachen aber effektiven Eintopfsynthese von SMM mit langsamer Relaxation der Magnetisierung liegen. Weiterhin ist es dankbar, dass die erhaltenen Produkte auch in den Berechen Katalyse und Photolumineszenz von Interesse sind.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen