Entdeckung wirft neues Licht auf Legierungen |
Neuzugang im Molekülzoo: Eine Forschungsgruppe aus der Marburger Chemie hat herausgefunden, wie Cluster-Verbindungen aus drei Typen von Metallatomen zustande kommen. Dabei entdeckte das Team, dass ein exotisches Nebenprodukt entsteht, das überschüssige Elektronen auffängt. Die Marburger Professorin Dr. Stefanie Dehnen, ihr Kollege Professor Dr. Florian Weigend und ihre Koautoren berichten in der Fachzeitschrift „Angewandte Chemie“ über ihre Ergebnisse.
Verbindungen mit mehreren Metallatomen tragen als Modelle dazu bei, die
Entstehung von Legierungen zu verstehen. Das Team untersuchte Cluster,
die Zinn und Antimon sowie ein weiteres Metall enthalten, zum Beispiel
Gold; „wie diese Cluster entstehen, war bislang nicht bekannt“, erklärt
Dehnen.
Das Team variierte die Mengenanteile der beteiligten
Ausgangsstoffe, was zu Produkten führt, die ungewöhnliche Metallkomplexe
enthalten. Dabei finden Nebenreaktionen statt, die zuvor nicht in den
Fokus der Forschung gelangt waren. „Wir haben ein Nebenprodukt isoliert,
das eine wichtige Rolle bei der Entstehung der Cluster aus Metallatomen
spielt, indem es überschüssige Elektronen auffängt, die bei diesem
Prozess freiwerden“, erläutert Mitverfasser Dr. Fuxing Pan aus Dehnens
Arbeitsgruppe.
Das Forschungsteam berechnete mithilfe spezieller
Software, welche Eigenschaften die Bindungen aufweisen, die zwischen den
beteiligten Atomen bestehen, und wie sich unterschiedliche chemische
Gruppen an den beteiligten Goldatomen auf die Molekülstrukturen
auswirken. „Unsere Ergebnisse bringen Licht ins Dunkel der noch
weitgehend unerforschten Bildung von Clustern mit mehreren Metallen“,
fasst Weigend zusammen. „Wir erhoffen uns davon für die Zukunft, dass
wir deren gezielte Synthese und Materialeigenschaften besser verstehen
und dann genau planen können.“
Professorin Dr. Stefanie Dehnen
lehrt Anorganische Chemie an der Philipps-Universität Marburg; sie
gehört dem Vorstand der Gesellschaft Deutscher Chemiker (GDCh) als
Vizepräsidentin an. Professor Dr. Florian Weigend leitet die Abteilung
für Angewandte Quantenchemie der Philipps-Universität. Die Deutsche
Forschungsgemeinschaft und die Alexander-von-Humboldt-Stiftung förderten
die wissenschaftliche Arbeit finanziell.
Den Artikel finden Sie unter:
https://www.uni-marburg.de/de/aktuelles/news/2021/entdeckung-wirft-neues-licht-auf-legierungen
Quelle: Philipps-Universität Marburg (10/2021)
Publikation: Fuxing
Pan & al.: Tetrahedral [Sb(AuMe)4]3? Occurring in Multimetallic
Cluster Syntheses: About the Structure-Directing Role of Methyl Groups,
Angewandte Chemie 2021, DOI: https://doi.org/10.1002/ange.202110526 |