Neues DFG-RFBR-Projekt: Nanoporöse Organosilicas mit radikalischen Linkermotiven

14. Januar 2020, von Michael Fröba

Foto: UHH/Eva Gjuzi/AK Fröba

Projekt Fröba

Im Rahmen einer gemeinsamen Ausschreibung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) mit der Russian Foundation for Basic Research (RFBR) war ein Projektantrag von Professor Fröba aus dem Fachbereich Chemie erfolgreich. Das deutsch-russische Gemeinschaftsprojekt mit dem Titel „Radical-containing Porous Organosilica Host Phases Studied by Advanced Electron Paramagnetic Resonance Techniques“ wird von 2020-2022 mit 220.000 € in Hamburg gefördert.

Das Projekt zielt auf die Synthese und Charakterisierung einer neuen Familie funktionaler nanostrukturierter Materialien, genauer nanoporöser Organosilica-Phasen, die stabile Radikale enthalten, ab. Die magnetischen Untersuchungen sollen unter anderem bei dem Projektpartner in Novosibirsk (Prof. Dr. M. V. Fedin, Russian Academy of Sciences, Novosibirsk), unter Verwendung verschiedener moderner paramagnetischer Elektronenspinresonanz (EPR) Methoden erfolgen.

Solche Organosilica-Phasen erregen derzeit viel Aufmerksamkeit als zukünftige robuste Sorbentien für kleine Moleküle, einschließlich Gasen. Durch die Verwendung von stabilen Radikalen, die in die Porenwand nanoporöser Hybridmaterialien eingebracht sind, lassen sich ihre funktionellen Eigenschaften noch weiter verbessern. Gleichzeitig sind diese paramagnetischen Dotierstoffe hervorragende Signalmoleküle für die EPR. Insbesondere die Adsorption von anderen paramagnetischen und diamagnetischen Molekülen in nanoporösen Organosilica-Wirtmaterialien und die Rolle von stabilen Radikalen dabei bzw. deren Wechselwirkung, sind dabei von praktischem Interesse.

Im Rahmen dieses Projektes soll die Synthese neuer radikalisch substituierter, nanoporöser Organosilicas, ihre physikochemische Charakterisierung und umfangreiche strukturelle und funktionelle Untersuchungen durch EPR erfolgen. Ziel ist ein vertieftes Verständnis der Wechselwirkungen zwischen Gastmolekülen und verschiedenen Radikalstellen in den Poren von Organosilica-Phasen, sowie die Aufklärung mechanistischer Aspekte der Adsorption. Dies wird dazu beitragen, weitere Strategien für das gezielte Design solcher radikalisch substituierten, nanoporösen Materialien für die Gastrennung, Speicherung, Sensorik, katalytische und andere potentielle Anwendungen zu entwickeln.

Neben diesem Projekt sind aktuell/zukünftig weitere Promotionsstellen in spannenden Forschungsprojekten verfügbar. Neue Gesichter sind herzlich willkommen, schauen Sie einfach mal vorbei!