Analyse und Steuerung der Spin-Chemie ladungsgetrennter Zustände in molekularen Dyaden und Triaden

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Lambert
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 439533873

Die Spin-Chemie von Radikalpaaren spielt z. B. in der Photosynthese, beim Magnetkompass von Zugvögeln, aber auch bei vielen optoelektronischen Bauteilen wie OLEDs eine wichtige Rolle. Ziel des Projektes ist die Untersuchung der Abhängigkeit der Austauschwechselwirkung in molekularen Dyaden oder Triaden von molekularen Parametern. Die Austauschwechselwirkung ist ein zentraler Parameter, der die nichtklassische Wechselwirkung (im Gegensatz zu magnetischen Dipol-Dipol-Wechselwirkungen, die ein klassisches Analogon besitzen) zweier Spinzentren beschreibt. Diese Wechselwirkung kann für die zeitliche Entwicklung von spinkorrelierten Radikalpaaren entscheidend sein. Ein tieferes Verständnis der Austauschwechselwirkung ist für die Optimierung optoelektronischer Prozesse daher unabdingbar. Die Abstandsabhängigkeit der Austauschwechselwirkung folgt einem etablierten Exponentialgesetz. Hingegen ist die Abhängigkeit von molekularen Parametern wie der Orientierung der Spinzentren und der chemischen und elektronischen Art der sie verbindenden Brücke nahezu nicht verstanden und ist daher Gegenstand dieses Projekts. Wir erhoffen uns durch ein tieferes Verständnis der Spin-Chemie in Zukunft Elektronentransferprozesse in molekularen Systemen besser steuern zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen