Jahresbericht 2020-2021

Anorganische Chemie (C4) Prof. Dr. Winfried Plass Forschungsschwerpunkte  Koordinationschemie der Übergangsmetalle und Lanthanoide mit besonderem Fokus auf deren Beschreibung mithilfe von theoretischen und physikalischen Methoden  Molekulare magnetische Materialien  Einzelmolekülmagnete (SMMs)  Spin-frustrierte Moleküle tritoper Liganden als Basis für Qubits  Magnetische Systeme mit optisch aktiven und redoxaktiven Liganden  Funktionale Koordinationspolymere  Magnetische Koordinationspolymere mit redoxaktiven Linkern  Poröse Systeme mit gaststeuerbaren Eigenschaften  Einzelkettenmagnete  Bioanorganische Chemie  Strukturelle und funktionelle Modellkomplexe (Katalyse, Sensorik, biologische Aktivität)  Zweikernkomplexe (heterodinuklear, bimetallische Reaktivität, ungewöhnliche Koordination)  Verfügbarkeit von Metallionen in biologischen Systemen Molekulare Magnete bieten neuartige Anwendungen im Rahmen der Quantentechnologie. Unser Beitrag ist durch zwei Schwerpunkte gekennzeichnet: i) Austauschgekoppelte Spin-Systeme mit tritopen Liganden. ii) Einzelmolekülmagnete (SMMs) und Einzelionenmagnete (SIMs) auf der Basis von Übergangsmetall- und LanthanoidKomplexen. Eine grundsätzliche Herausforderung ist die Adressierbarkeit von molekularen Magneten. An einem Cobalt-basierten Spin-Dreieck konnten wir zeigen, dass es möglich ist, magnetische Eigenschaften austauschgekoppelter Nanomagnete durch elektrische Felder zu modulieren [1]. Molekulare Magnete und Spin-elektrische Kopplung Die magnetische Anisotropie und Verknüpfung von Spin-Systemen sind weitere Themenschwerpunkte auf diesem Gebiet, die wir im Zusammenhang mit trinuklearen Nickel(II)- Komplexen untersucht haben [2,3]. [1] Kintzel B., Fittipaldi M., Böhme M., Cini A., Tesi L., Buchholz A., Sessoli R., Plass W. (2021): Spin-Electric Coupling in a Cobalt(II)- Based Spin Triangle Revealed by Electric-Field-Modulated Electron Spin Resonance Spectroscopy. Angew. Chem. Int. Ed., DOI: 10.1002/ange.202017116. [2] Böhme M., Schuch D., Buchholz A., Görls H., Plass W. (2020): Spin Interactions and Magnetic Anisotropy in a Triangular Nickel(II) Complex with Triaminoguanidine Ligand Framework. Z. Anorg. Allg. Chem., DOI: 10.1002/zaac.201900288. [3] Böhme M., Ion A. E., Kintzel B., Buchholz A., Görls H., Plass W. (2020): Pentanuclear Nickel(II) Complex with two Vertex-Shared Triaminoguanidine Fragments and Symmetric Capping Ligands. Z. Anorg. Allg. Chem., DOI: 10.1002/zaac.202000054. Abb. 1. Ein Cobalt(II)-basiertes Spin-Dreieck zeigt eine signifikante Spin-elektrische Kopplung, die mittels ElektrischerFeldmodulation (EFM) des ESR-Spektrums nachgewiesen werden kann [1]. 44 — FORSCHUNG

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