Heterometallische Molybdän/p-Block-Verbindungen: Komplexe mit neuartigen Bindungssituationen, Modelle für Oberflächenspezies und Einkomponenten-Vorstufen für funktionale Materialien

Der Einsatz von Bismut-/Molybdänoxid-Katalysatoren erlaubt im SOHIO-Prozess, die selektive Umsetzung von Propen und O2 zu Acrolein, welches industriell in großen Maßen benötigt wird. Trotz eingehender Untersuchungen ist man sich noch heute weder über die genaue Funktionsweise dieser Mischoxide, noch über die Gründe für ihre Einzigartigkeit im Klaren. Daher wurde in den letzten Jahren dazu übergegangen, molekulare Modellverbindungen zu entwickeln, an denen grundsätzliche Fragestellungen geklärt werden können, die aber bislang jeweils nur eines der beiden beteiligten Metalle enthielten. Hier soll es nun um Verbindungen gehen, die Molybdän und Bismut gleichzeitig enthalten.
In der vergangenen Förderperiode konnten erstmalig Verbindungen mit Mo-O-Bi-Strukturelementen zugänglich gemacht werden. Auf dieser Grundlage sollen die Studien nun ausgeweitet werden, vor allem auch im Hinblick auf die Funktionalität solcher potentiellen Modelle, um eine solide Basis für mechanistische Vorschläge zu bestimmten Vorgängen beim SOHIO-Prozess zu erreichen.
Unabhängig davon gelang in der letzten Förderperiode die Isolierung von Mo/Bi-Komplexen, die neuartige Bindungssituationen aufweisen und damit von grundsätzlichem Interesse sind. Reaktivitätsuntersuchungen und gezielte Derivatisierungen sollen zu einem erweiterten Verständnis führen, welches es ermöglichen wird, den Reaktionstyp auf andere Hauptgruppenelement-Verbindungen zu übertragen. Die dabei erhaltenen bimetallischen Komplexe können als Einkomponenten-Vorstufen für die Darstellung oxidischer Materialien mit neuen nanoskaligen Morphologien und Eigenschaften in der Katalyse oder Sensorik getestet werden.