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Projekt
Pulver-Röntgendiffraktometer
Fachliche Zuordnung
Molekülchemie
Förderung
Förderung in 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 524781995
Die Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund konnte bis vor Kurzem neben zwei Einkristall-Röntgendiffraktometer nur auf ein Pulver-Röntgendiffraktormter zugreifen, welches nach 31 Jahren Betriebszeit nun aufgrund nicht wirtschaftlich durchführbarer Reparaturen endgültig außer Betrieb genommen werden musste. Damit steht keine Standardmethode zur Analyse von mikrokristallinen Proben am Standort Dortmund mehr zur Verfügung. Die in den vergangenen 3 Jahren erfolgten Neuberufungen im Lehrbereich der Anorganischen Chemie sollen jedoch insbesondere den materialwissenschaftlichen Schwerpunkt der TU Dortmund stärken, so dass ein dringender Bedarf an dieser mittlerweile als Hochdurchsatz-Standardanalytik angesehenen Methode besteht. Dieser Großgeräteantrag dient daher der Ersatzbeschaffung eines Röntgenpulverdiffraktometers, welches sowohl zur grundlegenden kristallographischen Analyse bekannter Verbindungen (Phasenidentifikation, Phasenreinheit und quantitative Phasenanalyse) als auch zur Strukturlösung unbekannter Verbindungen des Lehrbereichs Anorganische Chemie der Fakultät eingesetzt werden soll. Die Messdaten sollen die Erstellung von Struktur-Eigenschaftsbeziehungen von photoaktiven Metallkomplexen, stimulus-responsiven Gerüstverbindungen und (metall-)organischen Materialien ermöglichen bzw. unterstützen. Die sehr vielfältigen Verbindungsklassen und die damit verbundenen wissenschaftlichen Fragestellungen, welche sich zu einem erheblichen Teil in der aktuellen Forschung und geplanten weiteren thematischen Entwicklung der Fakultät im Rahmen des offiziellen Entwicklungsplans wiederfinden, stellen konkrete Anforderungen an eine komplementäre Großgerätebeschaffung. Die vorgestellten Forschungsprojekte umfassen in einem nicht unerheblichen Maße luft- und feuchtigkeitsempfindliche sowie hygroskopische Verbindungen, so dass neben Messungen in Reflexionsgeometrie (Bragg-Brentano) auch Transmissionsmessungen von zwischen Folien versiegelten Pulverproben notwendig sind. Für hochempfindliche Proben und für Pulverdiffraktionsmessungen mit dem Ziel der Strukturlösung unbekannter Verbindungen mit anschließender Rietveld-Verfeinerung sollen zudem auch Messungen in abgeschmolzenen Glaskapillaren durchgeführt werden können. Ein wichtiger Aspekt ist die Möglichkeit zur temperaturabhängigen Strukturanalytik im Bereich von 80-500 K, um entropie- und enthalpiegetriebene Phasenumwandlungen zu untersuchen, die sowohl Einfluss auf die Dichte und Porosität z.B. von kristallinen MOF-Materialien nehmen, als auch lineare/nichtlineare optische Phänomene von responsiven molekularen und aggregierten Luminophoren bestimmen können. Diese Ausstattung bedeutet eine signifikante komplementäre Erweiterung der bestehenden strukturellen Analytik, eröffnet neue Forschungsperspektiven und stellt einen wichtigen Schritt in der Umsetzung des Entwicklungsplans der Fakultät CCB dar.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Pulver-Röntgendiffraktometer
Gerätegruppe
4010 Einkristall-Diffraktometer
Antragstellende Institution
Technische Universität Dortmund
