Erkundung von Heteroaromatischen und -antiaromatischen atompräzisen Nanographenen

• Antragsteller: Professor Dr. Xinliang Feng
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391979941

In den letzten zehn Jahren konnte eine faszinierende Synergie zwischen dem Themengebiet der Chemie der Polyzyklischen Kohlenwasserstoffe und einer neuartigen aufstrebenden Physik beobachtet werden. In zwei Dimensionen vernetzte Benzolringe, besser bekannt als die Kohlenstoffmodifikation Graphen, brachte es Dirac Quasipartikel und gebrochen-geladene Quasipartikel hervor. Diesem Feld gewürdigt mit dem Nobelpreis- liegen bekannte Konzepte der Chemie der Polyzyklischen Kohlenwasserstoffe wie pi-Konjugation, (Hetero)aromatizität und Multiradikalcharaker um nur einige zu nennen- zu Grunde. Das Einbringen von Entwicklungskonzepten aus der Polyzyklischen Kohlenwassertoffchemie in die der prototypischen 2D Materialen scheint daher ein erfolgsversprechende Konzept zu sein den Zugang zu neuen Paradigmen im Entwurf topologischer Materialien zu öffnen.In diesem chinesisch-deutschem Projektantrag, möchten wir die langjährige Zusammenarbeit der (TUD), einer führenden Gruppe an heteroatomdotierten Nanographenforschung, mit den führende Gruppen in fundamentaler und angewandter Oberflächenforschung am Institut für Physik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IoPCAS) dazu nutzen sowohl heteroatomdotierte cove- und zickzack-Kanten als auch heteroatombasierte antiaromatische Nanographene und Nanographenstreifen zu untersuchen. Das IoPCAS ist bekannt dafür die weltweit beste Zugänglichkeit an Geräten im Bereich Oberflächenwissenschaft unter Ultrahochvakuum(UHV)-Bedingungen zu besitzen. Dieses Projekt ist bestrebt die Mobilität der Wissenschaftler zwischen den beiden Ländern in diesem strategischen Schlüssel-Forschungsgebiet mit möglicher ökonomischer Bedeutung zu stimulieren. Alle Partner haben fünf Schlüsselziele definiert:- Synthese von dotierten (Schwefel und Stickstoff) Nanographenstreifen mit cove-Rändern und einstellbaren elektronischen Eigenschaften- Synthese von isoelektronischen Sticksoff-Bor-Stickstoff dotierten Nanographenstreifen mit zickzack-Kanten- Oberflächengestützte Erzeugung und in situ Untersuchung von antiaromatischen stickstoffdotieren Nanographenen- Antiaromatische-N-dotierte Graphensynthese- In situ laterale TransportmessungenDas gemeinsame Forschungsprojekt besteht aus den weltweit anerkannten Wissenschaftlern Prof. Xinliang Feng (TUD), Prof. Hong-Jun Gao (IoPCAS), Prof. Shixuan Du (IoPCAS) und Prof. Carlos Andres Palma (IoPCAS). Neben zwei internen Chinesisch-Deutschen Projektworkshops, ist ein internationales projektorientiertes Symposium mit der Beteiligung führender Wissenschaftler des Feldes geplant. Die Gesamtlaufzeit des Projektes beträgt drei Jahre.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: China
• Partnerorganisation: National Natural Science Foundation of China
• Kooperationspartner: Professor Dr. Hong-Jun Gao