Rationale Syntheseplanung, Struktursystematik und physikalischen Eigenschaften von Seltenerdmetallpolytelluriden RETe2-x

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Doert; Professor Dr. Peer Schmidt
• Fachliche Zuordnung: Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 339891727

In diesem Projekt sollen auf der Basis von thermoanalytischen und tensiometrischen Studien sowie mit Hilfe von Modellierungsrechnungen die Phasengleichgewichte, Stabilitätsfelder und die präzisen chemischen Zusammensetzungen von binären Seltenerdmetallpolytelluriden RETe2-x (RE = Y, La - Lu; 0 < x < 0.2) untersucht werden. Dabei soll auch die Existenz von Polytelluriden ein und desselben Seltenerdmetalls mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, d. h. unterschiedlichen Chalkogendefekten geklärt werden. In der älteren Fachliteratur wird z. B. häufig die Zusammensetzung RE4Te7 genannt, für die es bisher aber keine strukturchemischen Anhaltspunkte gibt. Die Polytelluride sollen durch rationale Syntheseplanung gezielt hergestellt und geeignete Parameter für deren Kristallzüchtung ermittelt werden. Die Kristallstrukturen sollen dann an Einkristallen aufgeklärt und systematisiert werden, und die Bindungsverhältnisse insbesondere in den Polytelluridanionen sollen erforscht werden. Die wenigen bisher bekannten Seltenerdmetallpolytelluride im interessierenden Zusammensetzungsbereich weisen - im Unterschied zu analog zusammengesetzten Polysulfiden und Polyseleniden - höher kondensierte Chalkogenideinheiten auf, was z. B. zu anderen elektronischen Eigenschaften führt. Die chemischen Bindungsverhältnisse in den Polytelluriden, insbesondere in den polyanionischen Teilstrukturen sollen eingehend analysiert werden, u. a. mit realraumbasierten Methoden. Darüber hinaus sollen magnetische und optische Eigenschaften sowie die elektrischen Transporteigenschaften untersucht werden.Als Ergebnisse des Projektes erwarten wir signifikante Beiträge zum Verständnis von Phasenzusammenhängen und Zersetzungsmechanismen der Seltenerdmetallpolytelluride RETe2-x, zu deren Struktursystematik und zu chemischen und physikalischen Eigenschaften sowie zur chemischen Bindung in dieser Verbindungsklasse.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen