Topologie-geleitetes Design von kristallinen Koordinationsnetzwerken für Mehr-Photonen-Absorption

• Antragsteller: Professor Dr. Roland A. Fischer; Professor Dr. Jürgen Hauer
• Fachliche Zuordnung: Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese ; Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 434448467

Die Selbstorganisation von kristallinen Koordinationsnetzwerken(CCNs = Crystalline Coordination Networks) in Verbindung mit dentopologischen Prinzipien der Netzwerksynthese führen zuspezifischen Arrangements organischer Moleküle (Linker) im Raum.Die kristalline Natur der Materialien erlaubt eine präzise Definition derAbstände und Winkel zwischen den Baueinheiten auf der molekularenEbene, insbesondere zwischen den organischen Linkern. DieserAspekt ist von besonderer Bedeutung für das Verständnis und dasDesign photophysikalischer Eigenschaften von CCNs.Intermolekulare Wechselwirkungen definieren die optische Antwortvon Chromophor-Anordnungen, wie es beispielsweise im Falle desLicht sammelnden Proteins im natürlichen photosynthetischenSystems der Fall ist. Die fundamentalen photophysikalischenEigenschaften, lokalisiert an den individuellen Chromophor-Linkernund die kooperativen Effekte zwischen diesen Linkern tragen zurFunktionalität des gesamten Ensembles bei. Das Ziel des Projektesist es, ein grundlegendes Verständnis der Struktur-Eigenschafts-Beziehung für die Mehr-Photonen-Absorption in CCNs zu entwickelnund Regeln für das Design solcher Hochleistungsmaterialienabzuleiten. Zu den Perspektiven der Materialien zählen die Erhöhungder optischem Datenspeicherdichte (z.B. für CDs, DVDs) durch zweiPunkt Anregung. Zielgenaue Synthese, anspruchsvolle Materialcharakterisierung und mehrdimensionale Spektroskopie-Methoden werden kombiniert.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1928: Koordinationsnetzwerke als Bausteine für Funktionssysteme
• Internationaler Bezug: Tschechische Republik
• Kooperationspartner: Professor Dr. Frantisek Sanda