Untersuchungen des angeregten Zustands von mehrfachangeregten mehrkernigen Koordinationsverbindungen

• Antragsteller: Professor Dr. Benjamin Dietzek-Ivansic; Professor Dr. Ulrich S. Schubert
• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Anorganische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung ; Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 404382951

Im Rahmen des beantragten Projekts, bei dem zwei Gruppen aus den Bereichen Synthesechemie und Physikalischer Chemie zusammenarbeiten, werden die ultraschnellen Prozesse im angeregten Zustand bei mehrkernigen Metallkomplexen mit Ru(II), Fe(II), Os(II) und Cr(III) Zentren untersucht. Die Anregung der Metall-zu-Ligand Ladungstransferübergänge geschieht dabei, im Gegensatz zu dem üblichen Vorgehen, gezielt bei hohen Anregungsintensitäten. Systematische Studien, die sich auf diese speziellen Bedingungen beziehen und auf die Ableitung von Struktur-Dynamik-Beziehungen unter diesen Bedingungen abzielen, sind bislang nicht durchgeführt worden und werfen die zentrale Frage auf, ob das Konzept der Exziton-Exziton Annihilation, welches aus der Photophysik von konjugierten Polymeren bekannt ist, sich auf molekulare Koordinationsverbindungen übertagen lässt und wie die molekulare Struktur sich auf dessen Kinetik auswirkt. Darüber hinaus soll der Effekt des kinetisch gehemmten intramolekularen Energietransfers untersucht werden, ein Effekt der in jüngsten Vorarbeiten an einem modellhaften dreikernigen Metallkomplex vom Donor-Akzeptor-Donor-Typ beobachtet werden konnte. Der rote Faden des vorgestellten Projekts ist die Herausarbeitung der lichtinduzierten Mehrelektronenprozesse und ein Verständnis für das Design der angeregten Zustände in Metallkomplexen. Hierbei wird von den gemeinsamen Vorarbeiten ausgegangen und mehrkernige Komplexe mit verschiedenen Metallzentren, die über -konjugierte Brückenliganden miteinander verbunden sind, als Substrate verwendet und bezüglich einer Reihe von Fragestellungen untersucht: Kann die Triplet-Triplet Annihilation im angeregten Zustand bei der gezielten Anregung von zwei Metallzentren in einem Komplex durch die molekulare Struktur beeinflusst werden? Lässt sich die Rate des kinetisch gehemmten intramolekularen Energietransfers in dreikernigen Donor-Akzeptor-Donor Komplexen über das molekulare Design einstellen? Welchen Einfluss hat die Anwesenheit von mehr als zwei Donor-Einheiten pro Akzeptor auf den Energietransfer und die Triplet-Triplet Annihilation, wenn mehrere Metallzentren gleichzeitig angeregt werden?

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2102: Licht-kontrollierte Reaktivität von Metallkomplexen