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Projekt
Synthetisches Maßschneidern von Diamantoiden für Halbleiteranwendungen
Antragsteller
Professor Dr. Peter R. Schreiner
Fachliche Zuordnung
Optik, Quantenoptik und Physik der Atome, Moleküle und Plasmen
Förderung
Förderung von 2013 bis 2018
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 120401550
Das vorliegende Forschungsvorhaben setzt sich die passgenaue Darstellung funktionalisierter Diamantoide (nanometergroße Diamanten) mittels bewährter und – das ist vor allem unsere Motivation – neuer nasschemischer Methoden zum Ziel. Die Eigenschaften dieser neuen Nanodiamantderivate werden dann zusammen mit vornehmlich spektroskopisch und theoretisch arbeitenden Arbeitsgruppen innerhalb der Forschergruppe untersucht. Bei unseren präparativen Arbeiten sind die Herausforderungen hierbei sowohl die Reaktionsträgheit der grundsätzlich schwierig regioselektiv zu funktionalisierenden Diamantoide, als auch die nur geringe mengenmäßige Verfügbarkeit der höheren Vertreter; d. h. die eingesetzten Methoden müssen hochselektiv sein und hohe Ausbeuten liefern. Mechanistische Untersuchungen sollen deshalb ebenfalls in Zusammenarbeit unternommen werden, um z. B. das Auftreten und die Struktur von Alkan-Radikalkationen als Schlüsselintermediate in der Erstfunktionalisierung eindeutig zu bestimmen. Unsere Synthesen konzentrieren sich zunächst auf die Darstellung der Thiole der Diamantoide Adamantan, Diamantan, Triamantan, [121]Tetramantan und [1(2,3)4]Pentamantan und die sich anschließende naßchemische Präparation von Diamantoid-Metall-Hybridclustern vor allem mit Edelmetall- aber auch anderen Metallnanopartikeln. Des Weiteren beschreiben wir die Darstellung intern und extern dotierter Diamantoide in Form ihrer (Thio)ether, Ketone und Thione zur Verstärkung ihrer Fluoreszenzeigenschaften. Schließlich sollen sp2-sp3-Addukte (ungesättigte Diamondoide) hergestellt werden (Vinl, Alkinyl and Arylderivative), um die elektronischen Eigenschaften am wichtigen Übergang zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenstoffdomänen, die für die außergewöhnlichen Eigenschaften des Diamants verantwortlich gemacht werden, eingehend zu untersuchen.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
