Temperaturabhängige Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von Sodalithen

• Antragsteller: Dr. Lars Robben
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 459801229

Die zur großen Strukturfamilie der Zeolithe gehörenden Sodalithe sind mikroporöse Verbindungen und bestehen aus einem 3-dimensionalen Netzwerk von tetraedrisch mit Sauerstoff koordinierten Metallatomen, welches die sogenannten sod-Käfige aufbaut. Bei natürlich vorkommenden Sodalithen wird das Gerüst von alternierenden Al3+ und Si4+ Atomen gebildet. Die Käfigfüllung, bestehend aus Kationen (meist Na+) sowie neutralen Molekülen (z.B. H2O) oder Anionen (letztere werden als Template bezeichnet), bestimmt die Größe des Sodalithen, da sich das Gerüst über den sogenannten Tilt-Mechanismus, einer kooperativen Drehung der Gerüsttetraeder, an die Größe des Templates anpasst. Sowohl das Auftreten von Phasenübergängen als auch die Zersetzungstemperaturen hängen in noch nicht bekannter Weise von der Gerüst-Templat Kombination ab. Daher ist es das Ziel des Forschungsvorhabens, die Templat-Gerüstwechselwirkungen in Sodalithen durch temperaturabhängige Strukturcharakterisierungen zwischen 12 K und der Zersetzungstemperatur zu untersuchen, wobei Gerüst- und Templatzusammensetzung systematisch variiert werden. Hieraus werden sich Struktur-Eigenschaftsbeziehungen ableiten lassen, die tieferen Einblick in die Bindungsverhältnisse im Käfig geben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen