05.01.2012 (ms)
Käfige aus Metallatomen weisen eine flexible Struktur und veränderbare Eigenschaften auf, wenn bestimmte Atome anderen Typs darin eingeschlossen sind. Das berichtet eine europäische Forschergruppe unter Marburger Leitung in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "Journal of the American Chemical Society“, die am Mittwoch (4. Januar) online veröffentlicht wurde.
Die in diesem Artikel beschriebenen Kugelmoleküle aus 13 Metallatomen weisen eine bisher unbekannte räumliche Gestalt mit neun Seitenflächen auf. Metalle können neue Eigenschaften erwerben, wenn man sie mit Spuren andersartiger Stoffe versieht oder "dotiert", wie es im Fachjargon heißt.
"Das Prinzip des Dotierens lässt sich auch auf Moleküle übertragen, deren Hülle aus Hauptgruppen-Metallatomen besteht und die im Inneren ein Übergangsmetallion einschließen“, erläuterte Prof. Dr. Stefanie Dehnen von der Philipps-Universität. Sie ist Senior-Autorin der aktuellen Veröffentlichung.
Dehnens Arbeitsgruppe konnte erst kürzlich die Klasse dieser intermetallischen Cluster-Moleküle erweitern, indem sie erste Beispiele herstellte, in die Metallionen von Seltenerd-Metallen eingebaut sind. Nunmehr ist dem Team ein weiterer Schritt auf dem Weg zu Designer-Materialien gelungen, die maßgeschneiderte Eigenschaften annehmen können.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Marburg, Münster, Karlsruhe und Bordeaux berichten über die Synthese neuartiger Cluster mit eingeschlossenen Lanthan- oder Cer-Ionen, die bisher noch nicht beschrieben wurden. Wie die Analyse der Molekülgestalt ergab, besteht die Hülle in dem einen Fall aus 14 Metallatomen, im anderen aus 13, wobei bereits minimale Veränderungen in der Zusammensetzung erhebliche Auswirkungen haben können.
"Die Metallionen-Sorte, die in Käfigen aus Hauptgruppen-Metallen eingesperrt ist, entscheidet über Strukturdetails und Bindungseigenschaften der Cluster und beeinflusst - wie bei einem dotierten Festkörper – deren physikalische Eigenschaften wie das magnetische Verhalten oder die Bandlücke“, schließt Dehnen aus den vorgelegten Untersuchungen.
pm: Philipps-Universität Marburg
Text 6625 groß anzeigen

www.marburgnews.de