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Ein Forschungsteam um Florian Kleemiß, Juniorprofessor für Molekulare Struktur kondensierter Materie mit großen Datenmengen der RWTH Aachen, hat eine wegweisende Arbeit in der renommierten Fachzeitschrift Chemistry - A European Journal veröffentlicht. Die Publikation zeigt erstmals, wie die Hirshfeld-Atom-Verfeinerung experimentell zur Bestimmung von Spinzuständen in Metallkomplexen eingesetzt werden kann.
In der Koordinationschemie ist die Untersuchung von Spinzuständen in Übergangsmetallkomplexen von besonderem Interesse. Denn das Verständnis der elektronischen Struktur ermöglicht es, die katalytischen Eigenschaften vorherzusagen. Zudem ist die Kontrolle des Spinzustands oder des Spin-Crossover eines Komplexes ein entscheidender Aspekt bei der Entwicklung von molekularen Schaltern oder Sensoren.
„Wir stellen die erste experimentelle Bestimmung des Spinzustands von Übergangsmetallkomplexen mit Hilfe der Hirshfeld-Atom-Verfeinerung in NoSpherA2 vor“, erklärt Kleemiß. Das Team untersuchte dabei die beiden Eisen(II)-Komplexe (NH₄)₂Fe(SO₄)₂ ⋅ 6 H₂O und [Fe(pic)₃]Cl₂ ⋅ EtOH. Die Methode kombiniert die Verfeinerung mit Wellenfunktionen unterschiedlicher Spinmultiplizitäten und vergleicht diese mit experimentellen Beugungsdaten anhand von Güteindikatoren und Restelektronendichte.
Die Methode ermöglicht eine klare Unterscheidung zwischen High-Spin- und Low-Spin-Konfigurationen – sogar bei Verbindungen mit Spin-Crossover-Verhalten. Damit eröffnet die Studie neue Perspektiven für die experimentelle Charakterisierung komplexer Moleküle und unterstreicht das Potential der Hirshfeld-Atom-Verfeinerung für die chemische und physikalische Forschung.
Prof. Florian Kleemiß
Juniorprofessur für Molekulare Struktur kondensierter Materie mit großen Datenmengen
Tel.: +49 241 80-94666
florian.kleemiss@ac.rwth-aachen.de
https://doi.org/10.1002/chem.202404017
Criteria of this press release:
Journalists, Scientists and scholars
Chemistry
transregional, national
Scientific Publications
German
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