Kettenabhängige Kristallchemie und temperaturabhängige Eigenschaften von Mullit-Typ verwandten Materialien mit stereochemisch aktivem einsamen Elektronenpaar

• Antragsteller: Professor Dr. Thorsten Michael Gesing
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 403459553

Dieses Projekt eröffnet die Möglichkeit um synthetische anorganische Verbindungen die eine isolierte Oktaederkette ihrer wenig untersuchten mineralogischen Analoga mit Ketten in zwei unterschiedlichen Konfigurationen vergleichend zu untersuchen. Das beinhaltet das Verfeinern der Kristallstrukturen und die Bestimmung der physikalisch-chemischen Eigenschaften zusammen mit den temperaturabhängigen Änderungen der Struktur-Eigenschaft Beziehungen. Die Untersuchung derartiger Verbindungen schafft eine Verbindung zwischen chemischen, kristallographischen und mineralogischen Fragestellungen. Der Schwerpunkt dieses Projekts liegt in der Bildung und kristallchemischen Untersuchung von neuen Mullit-Typ Verbindungen mit Elementen die ein einsames Elektronenpaar tragen. Von Interesse sind hier die Strukturen von α- und β-PbMBO4 oder chemische Erweiterungen. Unsere Entwicklung des Debye-Einstein-Anharmonizität-Modells als aktuellste Entwicklung zur Beschreibung der thermischen Expansion ermöglicht die Phononen-Energie zu beschreiben. Das entsprechende Phononen-Verhalten kann, basierend auf der Mie-Grüneisen-Approximation, mit temperaturabhängigen Infrarot-, Raman- und UV/Vis-spektroskopischen Messungen korreliert werden. Auf der anderen Seite wird das Verhalten der Phononen mittel Dichtefunktionaltheorie berechnet, die von unseren argentinischen Partner durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Argentinien
• Kooperationspartnerin: Professorin Dr. Cecilia B. Mendive