Festkörper-NMR-Studien zum Mechanismus des Kationentransports in Alkalimetalltrifluormethansulfonaten

• Antragsteller: Professor Dr. Leo van Wüllen
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5431146

Basierend auf einer detaillierten Untersuchung der Anionendynamik und des Kationentransports in Alkalimetall-Trifluormethansulfonaten MCF3SO3 (M = Li, Na, K, Rb, Cs) mit Hilfe von Leitfähigkeitsmessungen und modernen Festkörper-kernresonanzspektroskopischen Methoden soll der Mechanismus der Ionenleitung im Hinblick auf eine mögliche Korrelation zwischen Anionenreorientierung und Kationentransport aufgeklärt werden. Das Trifluormethansulfonat-Anion (Triflat-Anion) ermöglicht mit seinen NMR-aktiven Kernen 13C, 17O und 19F den Einsatz einer Vielzahl an NMR-spektroskopischen Methoden, die unterschiedlichen Anionenreorientierungen (CF3-Rotation, SO3-Rotation und isotrope Rotation des gesamten Anions) selektiv zu untersuchen. Dies erlaubt - in Kombination mit den entsprechenden Daten für die Kationendynamik (aus temperaturabhängigen 7Li, 23Na, 39K, 87Rb und 133Cs NMR-Linienform-Untersuchungen, NMR-Spin-Gitter-Relaxationszeit-Messungen und impedanzspektroskopischen Untersuchungen) - detaillierte Aussagen zu einer etwaigen Unterstützung des Kationentransports durch die Anionenreorientierungen. Die Ergebnisse sollen zu einem erweiterten Verständnis des Ionentransports in kristallinen Systemen mit komplexen Anionen führen, das als Leitlinie für die gezielte Synthese schneller Ionenleiter dienen soll.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen