Die molekularen Geheimnisse Stark Eutektischer Lösungsmittel

• Antragsteller: Dr. Stefan Zahn
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Elektronenstruktur, Dynamik, Simulation ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427540096

Stark Eutektische Lösungsmittel sind Mischungen aus einem Salz und einer organischen Komponente mit einem weit abgesenktem Schmelzpunkt (Eutektikum) gegenüber den Teilkomponenten. Insbesondere Mischungen basierend auf Cholin Chlorid, einem Provitamin produziert im Megatonnenmaßstab, sind in den Fokus aktueller Forschung gerückt, da dieses preiswerte, umweltfreundliche Salz mit zahlreichen organischen Verbindungen ein Eutektikum besitzt. Durch die Studie von homologen Reihen sollen wichtige molekulare Bausteine identifiziert werden, die zu dem Eutektikum und einer geringen Viskosität von Stark Eutektischen Lösungsmitteln beitragen. Hierfür sollen neben first principles auch klassische Molekulardynamik Simulationen zum Einsatz kommen, da sich diese Methodik insbesondere für die flüssige Phase bewährt hat. Ein Schwerpunkt des Antrages ist die Entwicklung eines polarisierbaren Kraftfeldes, welches die lokale Struktur, als auch kollektive Größen, wie Diffusionskonstanten, verlässlich reproduziert. Hierdurch wird die Voraussetzung geschaffen, ab inito die einzigartige Wechselwirkung von Stark Eutektischen Lösungsmitteln mit Reaktanden und Grenzflächen zu untersuchen. Im Rahmen des Projektes soll dabei die herausragende Rolle von Stark Eutektischen Lösungsmitteln in der Synthese von katalytisch aktiven Goldnanopartikeln aufgeklärt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen