Eine Methode zur Quantifizierung energetischer Beiträge zur chemischen Bindung in periodischen Systemen basierend auf Dichtefunktionaltheorie

• Antragsteller: Professor Dr. Ralf Tonner-Zech
• Fachliche Zuordnung: Theoretische Chemie: Moleküle, Materialien, Oberflächen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 226534493

Konzepte zur Beschreibung der chemischen Bindung erlauben es Forschern, die überwältigende Zahl an Informationen über chemische Verbindungen zu kategorisieren, zu verstehen und zu interpretieren sowie neue, vielversprechende Zielmoleküle vorherzusagen. Da die chemische Bindung keine eindeutig definierte Größe darstellt, werden in der Molekülchemie Analysemethoden, die auf quantenchemischen Ansätzen beruhen, intensiv genutzt. In der Oberflächen- und Festkörperchemie existieren deutlich weniger etablierte Methoden. Ein tiefgreifendes Verständnis von Oberfläche-Adsorbat-Wechselwirkungen und chemischer Bindung in Festkörpern ist jedoch vonnöten, um bekannte Systeme zu verstehen, Trends zu erkennen und neue Forschungsrichtungen vorzuschlagen. Analysemethoden, die die Bindungsenergie als zentrale Triebkraft zur Ausbildung einer chemischen Bindung untersuchen, sind hier besonders nützlich. In diesem Projekt wird die Energiedekompositionsanalyse (EDA) - für molekulare Systeme intensiv genutzt - in einem periodischen Ansatz implementiert und erweitert zu einer Orbital-aufgelösten kombinierten Ladungs- und Energieanalyse (EDA-NOCV). Die Fähigkeiten der Methode werden für prototypische Molekülkristalle und Oberflächen-Adsorbat-Komplexe untersucht werden. Durch diese Erkenntnisse wird eine Erweiterung auf komplexere Systeme und die Anwendung in laufenden und geplanten Projekten ermöglicht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Kanada
• Beteiligte Person: Professor Dr. Tom Ziegler