Magnetometrische Charakterisierung von Zwischenprodukten in der Festkörperelektrochemie redoxaktiver metallorganischer Gerüstverbindungen

Unser Forschungsinteresse liegt auf dem Verständnis der elektronischen und Spinzustände von 2D-pi-d-konjugierten metallorganischen Gerüstverbindungen und deren Korrelation mit ihrem elektrochemischen Verhalten dieser MOFs in Festkörper-Energiespeichern. In den letzten fünf Jahren wurden viele neue 2D-konjugierende MOF-Materialien vorgestellt und auf ihre Verwendung als aktive Materialien in elektrochemischen Zellen untersucht. Der Mechanismus ihrer Ladungsspeicherprozesse ist jedoch noch unklar.

Spektroskopische Methoden, einschließlich der Röntgenbeugung, der Röntgenphotoelektronenspektroskopie und der Feinstruktur der Röntgenabsorption, sind die am häufigsten verwendeten Techniken auf diesem Gebiet. Diese Techniken sind entscheidend für die Kategorisierung der Kristallstruktur und des Sauerstoffzustands des spezifischen Elements. Es ist nicht möglich, ein 2D-MOF vom Gerät zu trennen, während sein elektrochemischer Zwischenzustand analysiert wird.

Die Messung muss an einem Gemisch durchgeführt werden, das leitfähige Additive und Bindemittel enthält. Um das elektrochemische Verhalten des MOF genau zu bestimmen, ist es jedoch notwendig, den Beitrag dieser Additive zu kalibrieren. Die meisten spektroskopischen Messungen gehen von gut lokalisierten Elektronen in MOFs aus, aber unser Protokoll liefert einen physikalischen Blick und zeigt stark korrelierte Phänomene in diesen Materialien.

Wir werden weiterhin die elektronischen, magnetischen und quantenphysikalischen Eigenschaften von 2D-konjugierten MOFs besser verstehen und die Lücke zwischen Koordinationschemie und Festkörperphysik durch physikalische Erkenntnisse schließen.