Hochdruckpresse

• Fachliche Zuordnung: Molekülchemie
• Förderung: Förderung in 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 446459511

Die hervorragenden präparativen Möglichkeiten im Institut für Anorganische Chemie der Universität sollen um den Bereich der Hochdrucksynthese erweitert werden. In der Arbeitsgruppe Wickleder, die federführend für diesen Antrag ist, sollen dabei zum einen oxoanionische Verbindungen dargestellt werden, deren Strukturen stark vom jeweiligen Reaktionsdruck abhängen. werden. Im Hinblick auf das Potential, dass die Erweiterung der Synthesemöglichkeiten auf den Hochdruckbereich bietet, sollen weitere Projekte verfolgt werden. Dies ist beispielsweise die Synthese von Edelmetallhalogeniden und –chalkogenide, die bisher nicht umfassend untersucht sind, aber zum Teil interessante elektronische und magnetische Eigenschaften haben. Dieses Projekt wird fachübergreifend mit Arbeitsgruppen aus der Festkörperphysik bearbeitet. Darüber hinaus soll die Hochdrucksynthese in einem Forschungsverbund eingesetzt werden, der derzeit etabliert wird und sich mit dem Element Uran beschäftigt. Hier sollen insbesondere ungewöhnliche Oxidationsstufen unter Hoch-druckbedingungen ermöglicht werden. Die Arbeitsgruppe Ruschewitz ist besonders ausgewiesen auf dem Gebiet der Metallcarbide, für deren Synthese hohe Temperatur und hoher Druck eine ideale Erweiterung bisheriger Möglichkeiten ist. Auch auf dem Gebiet der Materialforschung, wie sie im Institut von der Arbeitsgruppe Mathur vertreten wird, ist die Nutzung der Hochdrucksynthese von Interesse. Dabei steht die Untersuchung des thermischen Verhaltens und der Abbauprodukte unterschiedlicher Präkursoren im Vordergrund. Schließlich ist die Synthesemöglichkeit unter hohem Druck von großer Bedeutung für die Nachwuchsgruppe Bruns, in der silicatanaloge Strukturen auf der Basis von unterschiedlichen Tetraedernetzwerken untersucht werden. Von entscheidender Bedeutung bei der Durchführung von Hochdrucksynthesen ist, dass die Produkte in einer Menge erhalten werden, die weitergehende physikalische Charakterisierungen zulassen. Gleichzeitig muss gewährleistet sein, dass die Synthesen bei Bedarf bei hoher Temperatur durchgeführt werden können. Für die Umsetzung von Experimenten unter diesen Rahmenbedingungen hat sich die Nutzung eines sogenannten Walker-Moduls bewährt. Es ermöglicht die Umsetzung des in der Presse uni-axial erzeugten Drucks in einen quasi-hydrodynamischen Druck im Zentrum des Moduls. Gleichzeitig ermöglicht die Kontaktierung der Probe (bzw. des Reaktionscontainers) Reaktionstemperaturen bis zu 1600 °C.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Hochdruckpresse
• Gerätegruppe: 0850 Höchstdruckpressen, Tetraederpressen
• Antragstellende Institution: Universität zu Köln
• Leiter: Professor Dr. Mathias Wickleder