Synthese und Untersuchung neuer Nitridophosphate und Phosphornitride mit dem Multianvil-Hochdruckverfahren

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Schnick
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5436255

Phosphor(V)-nitride sowie davon ableitbare Nitridophosphate(V) sind wie andere Nichtmetallnitride (z. B. Si3N4 und Nitridosilicate oder BN und Nitridoborate) von erheblichem materialwissenschaftlichem Interesse sowie von Bedeutung für die anorganische Grundlagenforschung. In der Vergangenheit haben wir mit konventionellen Methoden der Festkörperchemie einen breiten synthetischen Zugang insbesondere zu niedrig kondensierten Vertretern dieser Verbindungsklasse (P : N kleiner als 1 : 2) erarbeitet und zudem mittels molekularer Präorganisation erstmals die binäre Basis-Verbindung P3N5 sowie einzelne hochkondensierte Nitridophosphate synthetisiert und untersucht. Nach Aufbau eines Multianvil-Hochdrucklabors, das Festkörpersynthesen bei bis zu 25 GPa (= 250.000 bar) und bis zu über 2000 °C ermöglicht, haben wir an einzelnen Beispielen demonstriert, dass unter solch drastischen Bedingungen neue hochkondensierte Nitridophosphate (P : N größer gleich 1 : 2) erhalten werden. In diesem Projekt sollen nun neue Erdalkali-nitridophosphate mit SiO2-analogen [PN2]--Anionengerüsten sowie hochdruckstabilisierte Phosphornitridimide studiert werden. Neben der Synthese nitridischer SiO2-Analoga und verwandter Verbindungen interessiert uns auch die Möglichkeit einer druckinduzierten Erhöhung der Koordinationszahl von Phosphor, wie wir sie bei g-P3N5 (CN = 4 und 5) haben nachweisen können. Zudem streben wir einen bislang verschlossenen präparativen Zugang zu polymerem und kristallinem Phosphor(III)-nitrid PN an, dessen Existenz seit sehr langer Zeit kontrovers diskutiert wird.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen