Zum Menü Informationen für Zum Menü Informationen über Zum Inhalt der der Seite
 
icon1

 

 

Mikro- und Mesoporöse Hybridmaterialien

pillar_klein

Poröse Materialien stoßen aufgrund ihrer vielseitigen und herausragenden Eigen­schaften - z.B. als Speicher­materialien, Molsiebe oder (gestalt-) selektive Katalysatoren, Sensoren - auf sehr großes Interesse in Bereichen der Chemie, Physik und Material­wissenschaften. In der jüngeren Vergangen­heit sind insbesondere anorganisch/organische Hybrid­materialien, deren Porenräume hydrophob sind und dynamisch „atmen“ können und deren Wände Funktionalität abseits der etablierten sauren Katalyse der Zeolithe tragen, intensiv untersucht worden.

Im Bereich mikroporöser Materialien beschäftigen wir uns mit „Pillared Clays“ auf der Basis von synthetischen Schicht­silicaten. Physisorptions­messungen von Intercalations­verbindungen synthetischer Smectite mit molekularen Abstands­haltern belegen eine monomodale Mikro­porösität. Die Porengröße lässt sich über die Ladung der Abstandshalter und die Ladungsdichte des Wirtsgitters über weite Bereiche durchstimmen. Über die Wahl der Abstandshalter lässt sich eine Vielzahl an Funktionalitäten einführen.

Im Bereich mesoporöser Materialien konzentrieren wir uns auf die Verwendung anisotroper mesoskopischer Polyelektrolyte mit starrem Rückrat als micelläre Template. Die im Kern quervernetzten Stäbchen-Micellen bieten gegenüber den etablierten dynamischen Micellen zwei entscheidende Vorteile: Diese rigiden Template sind zum einen gegenüber Variationen in den Reaktions­bedingungen (pH, Temperatur, Lösungsmittel, etc.) sehr tolerant. Zum anderen können geladene Precursoren – von Ionen über Oligomere bis hin zu Kolloiden mit Ober­flächen­ladung – verwendet werden, wobei die elektrostatische Wechsel­wirkung eine Segregation von organischem Templat und anorganischem Precursor sicher unterbindet. An Stelle der reaktiven Metallalkoxid-Precursoren verwenden wir Polyoxo­metallate als vergleichsweise stabile sekundäre Bau­einheiten. Diese Polyoxo­metallate stellen lokale Minima dar auf dem Weg zur Bildung ausgedehnter Oxid­strukturen über Kondensation. Die Ladungs­dichte des Poly­elektrolyttemplats kann zudem leicht über den Grad der Protonierung bzw. Quaternisierung variiert und damit der Ladungs­dichte des oxidischen Oligomers angepasst werden.

 


Projektleiter:
Professor Dr. Josef Breu
Ansprechpartner:
M.Sc. Carina Bojer
Martin Schieder
Geldgeber:
UBT, DFG

Projektstart: 2003


Lehrstuhl für Anorganische Chemie I, Universität Bayreuth - Universitätsstr. 30, 95440 Bayreuth Disclaimer | Impressum

strich_gruen_grau
strich_gruen_gruen