A1: Activation and Stabilization of Small Molecules by Rare-Earth Compounds

Das Projekt A1 zielt darauf ab, eine spektroskopische Methode zur Bindungsanalyse von f-Element-Verbindungen zu entwickeln. Wir nutzen hochentwickelte Röntgenspektroskopie – HR-XANES und HR-XES – an der KIT Light Source, um die Aktivierung kleiner Moleküle durch reaktive Lanthanid-Komplexe zu untersuchen. Dies umfasst die Lanthanid-Ligand-Bindungswechselwirkungen und Kovalenz, Bindungsstabilität und Redoxverhalten aus der Perspektive sowohl des Metalls als auch des Liganden (harte und weiche Röntgenstrahlung). Zusätzlich werden neuartige Lanthanid(IV)-Verbindungen vom Projektpartner synthetisiert und untersucht, um ihre komplexe elektronische Struktur zu verstehen.

Ansprechpartner: Tonya Vitova

Projektpartner: Peter Roesky - KIT Institut für Anorganische Chemie

A3: Lanthanide-Based Multimetallic Clusters: Impact of f-Elements on Formation, Structures, Electronic Properties and Reactivity

Das Projekt A3 konzentriert sich auf das Verständnis der Bindungseigenschaften und Reaktivität von multimetallischen Clustern mit Lanthanid (Ln)-Ionen. Durch Hochauflösende Röntgenspektroskopie untersuchen wir die elektronische Struktur und Bindungswechselwirkungen in Clustern mit variierenden f-Elektronenkonfigurationen. Zu den Hauptzielen gehört die Synthese von Intermetalloiden und heterometallischen Clustern durch den Projektpartner, die Bestimmung der Bildungswege sowie die Untersuchung der Bindungsaktivierung in Lösung und in der Gasphase. Computergestützte Studien ergänzen die experimentellen Ergebnisse und liefern Einblicke in die magnetischen Eigenschaften und Reaktivität dieser Cluster, wobei der Fokus auf der Feinabstimmung von Eigenschaften durch unterschiedliche Ln-Ionen und Metallkäfige liegt.

Ansprechpartner: Tonya Vitova

Projektpartner: Stefanie Dehnen - KIT Institut für Nanotechnologie

C5: Orbital origins of Ln magnetic properties by XMCD and high-resolution XMCD

Das Projekt C5 wurde 2024 in den Sonderforschungsbereich “4f for future” (4f4f) aufgenommen. Wir ziehlen darauf ab magnetische Eigenschaften von Lanthanid (Ln) Verbindungen mittels zirkularen magnetischen Röntgendichroismus (engl. X-ray magnetic circular dichroism, XMCD) und hochaufgelöstem (HR)-XMCD an der KIT Light Source und anderen Synchtrotrons weltweit zu untersuchen. Innerhalb des 4f4f Konsortiums werden eine Fülle an auf Ln basierenden Molekülen und Verbindungen mit einzigartigen Eigenschaften entwickelt. Wir wollen magnetische Röngenstrahlen Experimente mit diesen oft sehr sensitiven Verbindungen möglich machen und dadurch ein tieferes Verständnis der elementaren und orbitalen Ursprünge der magnetischen Eigenschaften dieser Moleküle und Verbindungen erreichen.

Ansprechpartner: Bianca Schacherl