Neue organische Materialien: Ladeungstransfer und Funktion
Novel Organic Materials: Charge-Transfer Based Functionality
Wissenschaftsdisziplinen
Chemie (30%); Physik, Astronomie (70%)
Keywords
-
ESR,
Organic Materials,
Radicals,
Time Resolved Spect.,
Charge Transfer
Die Erforschung innovativer funktioneller Materialien ist eine der vorherrschenden Herausforderungen in der heutigen synthetischen Chemie. Solche nanoskopischen Materialien sind nutzbar als elektronische Bauteile, können als molekulare Sensoren dienen und sogar zu molekularen Magneten führen. Dieses Projekt umfasst eine Untersuchung innovativer Materialien, welche einen effizienten Donor und Akzeptor, verbunden in einem kovalenten molekularen Rahmen, umfassen. Diese vielversprechenden Verbindungen werden in der Arbeitsgruppe von Prof. F. Diederich (ETH Zürich) in einer sehr effizienten Weise hergestellt. Neben sehr intensiven optischen Absorptionen weisen sie zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften auf, indem sie zahlreiche Eletronenn aufnehmen oder abgeben können. Aufgrund unserer weitgehenden Erfahrung mit zahlreichen Aspekten der donor-acceptor Chemie, vereinen wir unsere Kräfte um einen tieferen Einblick in die Eigenschaften dieser Verbindungen zu erhalten. Unsere Expertise auf den Gebieten der (para)magnetischen Resonanz, CIDNP, optischen Spektroskopie und der theoretischen Berechnungen erlaubt es uns, die elektronischen Eigenschaften solcher Moleküle zu erforschen. Darüber hinaus werden wir die zeitliche Dynamik der lichtangeregten Zustände der Systeme mit entsprechenden Methoden untersuchen. Diese Messungen werden sowohl für flüssige Lösungen als auch im festen Zustand durchgeführt. Es ist unsere Absicht, die mittels Elektronentransfer induzierten Eigenschaften von bimolekularen, monomolekularen und dendritischen Donor-Akzeptor-Systemen zu nachzuweisen. Die Erforschung von Modellsystemen und einer weiten Palette von systematisch modifizierten Derivaten monomelekularer Systeme wird dazu führen, die wesentlichen Faktoren festzusetzen, welche notwendig sind, um rational aufgebaute Materialien zu entwickeln. Das Ziel dieser Forschungsarbeiten ist: - den Einsatzbereich dieser innovativen Materialien zu etablieren - zwischen Molekular- und Ensembleeigenschaften dieser innovativer Materialien unterscheiden zu können. - Perspektiven für zukünftige Entwicklungen aufzeigen zu können
Die Erforschung innovativer funktioneller Materialien ist eine der vorherrschenden Herausforderungen in der heutigen synthetischen Chemie. Solche nanoskopischen Materialien sind nutzbar als elektronische Bauteile, können als molekulare Sensoren dienen und sogar zu molekularen Magneten führen. Dieses Projekt umfasst eine Untersuchung innovativer Materialien, welche einen effizienten Donor und Akzeptor, verbunden in einem kovalenten molekularen Rahmen, umfassen. Diese vielversprechenden Verbindungen werden in der Arbeitsgruppe von Prof. F. Diederich (ETH Zürich) in einer sehr effizienten Weise hergestellt. Neben sehr intensiven optischen Absorptionen weisen sie zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften auf, indem sie zahlreiche Eletronenn aufnehmen oder abgeben können. Aufgrund unserer weitgehenden Erfahrung mit zahlreichen Aspekten der donor-acceptor Chemie, vereinen wir unsere Kräfte um einen tieferen Einblick in die Eigenschaften dieser Verbindungen zu erhalten. Unsere Expertise auf den Gebieten der (para)magnetischen Resonanz, CIDNP, optischen Spektroskopie und der theoretischen Berechnungen erlaubt es uns, die elektronischen Eigenschaften solcher Moleküle zu erforschen. Darüber hinaus werden wir die zeitliche Dynamik der lichtangeregten Zustände der Systeme mit entsprechenden Methoden untersuchen. Diese Messungen werden sowohl für flüssige Lösungen als auch im festen Zustand durchgeführt. Es ist unsere Absicht, die mittels Elektronentransfer induzierten Eigenschaften von bimolekularen, monomolekularen und dendritischen Donor-Akzeptor-Systemen zu nachzuweisen. Die Erforschung von Modellsystemen und einer weiten Palette von systematisch modifizierten Derivaten monomelekularer Systeme wird dazu führen, die wesentlichen Faktoren festzusetzen, welche notwendig sind, um rational aufgebaute Materialien zu entwickeln. Das Ziel dieser Forschungsarbeiten ist: den Einsatzbereich dieser innovativen Materialien zu etablieren zwischen Molekular- und Ensembleeigenschaften dieser innovativer Materialien unterscheiden zu können. Perspektiven für zukünftige Entwicklungen aufzeigen zu können
- Technische Universität Graz - 100%
Research Output
- 858 Zitationen
- 22 Publikationen
-
2009
Titel Organic Super-Acceptors with Efficient Intramolecular Charge-Transfer Interactions by [2+2] Cycloadditions of TCNE, TCNQ, and F4-TCNQ to Donor-Substituted Cyanoalkynes DOI 10.1002/chem.200802563 Typ Journal Article Autor Kivala M Journal Chemistry – A European Journal Seiten 4111-4123 -
2008
Titel One-Electron-Reduced and -Oxidized Stages of Donor-Substituted 1,1,4,4-Tetracyanobuta-1,3-dienes of Different Molecular Architectures DOI 10.1002/chem.200800716 Typ Journal Article Autor Kivala M Journal Chemistry – A European Journal Seiten 7638-7647 -
2016
Titel Hydrogen Bonding and Dielectric Spectra of Ethylene Glycol–Water Mixtures from Molecular Dynamics Simulations DOI 10.1021/acs.jpcb.6b05236 Typ Journal Article Autor Kaiser A Journal The Journal of Physical Chemistry B Seiten 10515-10523 Link Publikation -
2012
Titel Methane Activation in Gold Cation-Exchanged Zeolites: A DFT Study DOI 10.1021/cs200653q Typ Journal Article Autor Wannakao S Journal ACS Catalysis Seiten 986-992 -
2012
Titel Donor-Substituted Octacyano[4]dendralenes: Investigation of p-Electron Delocalization in Their Radical Ions DOI 10.1021/jo301194y Typ Journal Article Autor Breiten B Journal The Journal of Organic Chemistry Seiten 1760-1767 -
2014
Titel Aggregates of PCBM molecules: A computational study DOI 10.1016/j.ijms.2014.01.019 Typ Journal Article Autor Kaiser A Journal International Journal of Mass Spectrometry Seiten 225-231 -
2012
Titel Formation and Decay of the Dehydrogenated Parent Anion upon Electron Attachment to Dialanine DOI 10.1002/chem.201102433 Typ Journal Article Autor Gschliesser D Journal Chemistry – A European Journal Seiten 4613-4619 Link Publikation -
2012
Titel On Quantitative Determination of Volatile Organic Compound Concentrations Using Proton Transfer Reaction Time-of-Flight Mass Spectrometry DOI 10.1021/es203985t Typ Journal Article Autor Cappellin L Journal Environmental Science & Technology Seiten 2283-2290 -
2010
Titel Photophysics of two Prototypical Molecular-Wire Building Blocks: Solvent-Induced Conformational Dynamics? DOI 10.1002/cphc.200901005 Typ Journal Article Autor Rosspeintner A Journal ChemPhysChem Seiten 1700-1710 -
2010
Titel EPR and ENDOR Studies of Dimeric Paracyclophane Radical Cations and Dications Containing Tri- and Pentamethylene-Bridged p-Phenylene Diamine Units DOI 10.1021/jp100348v Typ Journal Article Autor Rosspeintner A Journal The Journal of Physical Chemistry A Seiten 6487-6492 -
2013
Titel Fragmentation of Allylmethylsulfide by Chemical Ionization: Dependence on Humidity and Inhibiting Role of Water DOI 10.1021/jp4015806 Typ Journal Article Autor Maihom T Journal The Journal of Physical Chemistry A Seiten 5149-5160 Link Publikation -
2013
Titel Interfacial Bond-Breaking Electron Transfer in Mixed Water–Ethylene Glycol Solutions: Reorganization Energy and Interplay between Different Solvent Modes DOI 10.1021/jp405097c Typ Journal Article Autor Ismailova O Journal The Journal of Physical Chemistry B Seiten 8793-8801 Link Publikation -
2013
Titel A spectroscopic and computational study of Al(III) complexes in cryolite melts: Effect of cation nature DOI 10.1016/j.chemphys.2012.11.006 Typ Journal Article Autor Nazmutdinov R Journal Chemical Physics Seiten 22-29 Link Publikation -
2013
Titel Sulfides: chemical ionization induced fragmentation studied with Proton Transfer Reaction-Mass Spectrometry and density functional calculations DOI 10.1002/jms.3153 Typ Journal Article Autor Schuhfried E Journal Journal of Mass Spectrometry Seiten 367-378 -
2014
Titel Modeling the intrusion of molecules into graphite: Origin and shape of the barriers DOI 10.1016/j.ijms.2013.12.015 Typ Journal Article Autor Huber S Journal International Journal of Mass Spectrometry Seiten 248-254 Link Publikation -
2011
Titel Glycine Peptide Bond Formation Catalyzed by Faujasite DOI 10.1002/cphc.201100047 Typ Journal Article Autor Phuakkong O Journal ChemPhysChem Seiten 2160-2168 -
2011
Titel Dissociative electron attachment to carbonyl fluoride, F2CO DOI 10.1016/j.ijms.2011.01.013 Typ Journal Article Autor Hoshino M Journal International Journal of Mass Spectrometry Seiten 125-128 -
2011
Titel Donor-substituted octacyano[4]dendralenes: a new class of cyano-rich non-planar organic acceptors DOI 10.1039/c0sc00387e Typ Journal Article Autor Breiten B Journal Chemical Science Seiten 88-93 -
2011
Titel Structures and reaction mechanisms of glycerol dehydration over H-ZSM-5 zeolite : a density functional theory study DOI 10.1039/c0cp01720e Typ Journal Article Autor Kongpatpanich K Journal Physical Chemistry Chemical Physics Seiten 6462-6470 -
2011
Titel Donor-Substituted Diphenylacetylene Derivatives Act as Electron Donors and Acceptors DOI 10.1021/jo2005022 Typ Journal Article Autor Onitsch C Journal The Journal of Organic Chemistry Seiten 5628-5635 -
2013
Titel Decorating (C60)n+, n=1–3, with CO2 at low temperatures: Sterically enhanced physisorption DOI 10.1016/j.ijms.2013.06.022 Typ Journal Article Autor Mauracher A Journal International Journal of Mass Spectrometry Seiten 271-274 Link Publikation -
2013
Titel Evaporation of silicon nanoparticles under scanning tunneling microscope control DOI 10.1016/j.chemphys.2013.08.012 Typ Journal Article Autor Hager M Journal Chemical Physics Seiten 141-147