ILPIN: Ionische Flüssigkeiten als Vorläufer für anorganische Nanomaterialien

• Antragsteller: Professor Dr. Peter Saalfrank, seit 10/2020; Professor Dr. Andreas Taubert; Dr. Armin Wedel
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253290010

Das Projekt befasst sich mit der Untersuchung ionischer Flüssigkeiten (ionic liquids, ILs) und ionischer Flüssigkristalle als Vorläufer anorganischer Materialien. Die in der Literatur als ionic liquid precursors (ILPs, ionisch-flüssige (Material)präkursoren) bekannten Verbindungen weisen ein großes Anwendungspotential auf, aber die Bildung anorganischer Materialien aus ILPs ist nicht ausreichend verstanden und es ist daher schwierig, a priori eine Voraussage zu Materialeigenschaften oder Materialstrukturen (und damit zu spezifischen Anwendungen) zu machen. Hier setzt das Projekt an: es wird vorgeschlagen, ausgehend von einer Reihe von ILPs, die Bildung einiger anorganischer Nanomaterialien exemplarisch zu untersuchen. Dazu werden ILPs hergestellt, ihre Struktur und Eigenschaften untersucht und die Umsetzung zu anorganischen Stoffen, speziell der anorganischen Sulfide, im Detail untersucht. Weitere Fragen befassen sich mit der Aufarbeitung, der Struktur-Eigenschaftskorrelation und der Korrelation der photophysikalischen Eigenschaften mit der atomaren und Mesostruktur der erhaltenen anorganischen Nanopartikel. Ein besonderer Fokus liegt auf der Untersuchung der Bildungskinetik und der (Kristall)phasenselektion im Lauf der Mineralisationsreaktionen - diese Untersuchungen werden komplettiert durch eine detaillierte Untersuchung der photophysikalischen Eigenschaften und der Korrelation dieser Eigenschaften mit den strukturellen Besonderheiten der erzeugten Nanomaterialien. Das Team ist interdisziplinär zusammengesetzt und bringt Expertise in den Bereichen Materialsythese und IL-basierte Mineralisation, Photochemie und Photophysik sowie theoretische Chemie in das Projekt ein; die oben kurz dargelegten Fragen können daher mit komplementären Methoden wissenschaftlich bearbeitet werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1708: Materialsynthese nahe Raumtemperatur
• Ehemaliger Antragsteller: Privatdozent Dr. Thomas Körzdörfer, bis 9/2020