Sauerstoff-17 Zentrallinien-NMR-Austauschspektroskopie der langsamen Dynamik in Glasbildnern und kristallinen Festkörpern

• Antragsteller: Professor Dr. Roland Böhmer
• Fachliche Zuordnung: Analytische Chemie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286881352

Die Kernresonanz-Austauschspektroskopie ist ein fest etabliertes und unverzichtbares Werkzeug zum Studium der ultralangsamen Molekül- und Ionendynamik in kondensierter Materie. Die entsprechenden Untersuchungen konzentrieren sich bislang vorwiegend auf Kerne mit einem Spin von 1/2 oder 1. Dazu zählen beispielsweise Deuterium, Kohlenstoff, Phosphor und einige wenige andere. Die Spektren der meisten NMR-Isotope sind jedoch derart stark durch die quadrupolare Wechselwirkung verbreitert, dass sie bisher nur in Ausnahmefällen für das Studium von ultralangsamer Dynamik ausgenutzt werden konnten. Das hauptsächliche Ziel dieses Projektes ist es, die jüngst von unserer Gruppe theoretisch begründete und experimentell demonstrierte Zentrallinien-Austauschspektroskopie stark quadrupolgestörter Kerne weiterzuentwickeln und dazu beizutragen, diese Untersuchungsmethode fest zu etablieren. Dies soll vorwiegend mit Sauerstoff-17 geschehen, eine Kernsonde die sich als nützlich zum Studium unterschiedlichster ionenleitender sowie geo- und biowissenschaftlich relevanter Materialien erwiesen hat. In diesem Projekt steht die Erforschung komplexer Bewegungsvorgänge in Kristallen und Glasbildnern im Vordergrund, die bisher noch nicht oder nur eingeschränkt mit anderen Techniken aufgeklärt werden konnten. Dazu wird eine Reihe von experimentellen und theoretischen Entwicklungslinien vorgeschlagen, um die Leistungsfähigkeit und den Anwendungsbereich der Zentrallinien-Austauschspektroskopie zu erweitern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen