Anorganische Chemie Prof. Dr. Birgit Weber (seit 10/23) seit 10/2023 Forschungsschwerpunkte • Koordinationschemie von 3d-Metallen und Ligandendesign • Molekularer Magnetismus und Spin-Crossover • Lumineszierende Komplexe mit gut verfügbaren Metallen als Sensoren und Photokatalysatoren • Integration von Komplexen in Kompositmaterialien und auf Oberflächen 70 — FORSCHUNG Im Zentrum unserer Forschung stehen durch externe Stimuli schaltbare 3d-Metalkomplexe und die Erforschung des Einflusses des Schaltvorgangs auf deren physikalische und chemische Eigenschaften. Von besonderem Interesse ist die Abhängigkeit des Schaltvorgangs von äußeren Rahmenbedingungen (z. B. im anorganischen Festköper, in Kompositmaterialien oder in Lösung) sowie die Kombination mit zusätzlichen Eigenschaften, zum Beispiel das Schalten von Emissionseigenschaften [1]. Das Interesse an dieser Verbindungsklasse verzeichnet gerade in den letzten Jahren einen starken Anstieg. Grund dafür ist das Potential zum Design smarter Materialien, bei denen der Schaltvorgang in einem technologisch sinnvollen Temperaturbereich stattfindet und die auf nachhaltigen (gut verfügbaren, i.d.R. wenig toxischen) 3d-Metallen beruhen. Komplexe mit schaltbaren Spinzuständen Die Wechselwirkungen zwischen SCO-Zentren im Festkörper sind die Grundlage für kooperative Wechselwirkungen und Bistabilität. In diesem Zusammenhang konnten wir einen Komplex herstellen und charakterisieren, bei dem sich neben Bistabilität (= 0/1) auch multiple metastabile Zustände realisieren ließen [2]. In einer weiteren Arbeit wurden die Wechselwirkungen zwischen zwei schaltbaren Metallzentren untersucht, die über einen redox-aktiven Liganden verbrückt sind [3]. [1] Hörner G., Weber B. (2024): Switching Spin-States: Spin Crossover vs. Coordination-Induced Spin-State Switching, Eur. J. Inorg. Chem. e202400471, DOI: 10.1002/ejic.202400471. [2] Dürrmann A., Hörner G., Baabe D., Heinemann F. W., de Melo M. Weber B. (2024): Cooperative spin crossover leading to bistable and multi-inert system states in an iron(III) complex. Nat Commun. 15, 7321, DOI: 10.1038/s41467-024-51675-1. [3] Schreck C., Schönfeld S., Liebing P., Hörner G., Weber B., (2024): Binucleating Jäger-type {(N2O2)2} 4− ligands: magnetic and electronic interactions of Fe(II), Ni(II) and Cu(II) across an in-plane TTF-bridge. Dalton Trans. 53, 9092-9105, DOI: 10.1039/D4DT00479E. Abb. 1. Molekulare Schalter basierend auf den Phänomenen Spin-Crossover (SCO), Koordinations-induziertes Destacking (coordination induced destacking, CID) und Koordinationsinduzierter Spinzustandswechsel (coordination induced spin state switch, CISSS). In allen Fällen führt ein externer Stimulus zu einer deutlichen Änderung der Materialeigenschaften. Bild: AG Weber
RkJQdWJsaXNoZXIy OTI3Njg=