Spektroskopische Untersuchungen photoschaltbarer Komplexverbindungen eingebettet in Xerogel

Die lichtinduzierte Isomerie oktaedrischer, photoschaltbarer Nitrosyl- und Sulfoxid-Komplexe des Eisens und des Rutheniums wurde an Einzelmolekülen untersucht. Dazu wurden die Komplexe in die Nanoporen von Siliziumdioxid- und Titandioxid-Xerogele eingebettet. Die Gele, aus Tetraethylorthosilikat (TEOS), Tetramethylorthosilikat (TMOS) bzw. Titan(IV)-n-butylat (TBOT) nach dem Sol-Gel-Verfahren hergestellt, wurden mit den photochromen Verbindungen auf direktem Wege (der Monolith wurde in Gegenwart des einzubettenden Komplex präpariert) und alternativ nachträglich (Imprägnieren des Monolithen) beladen. Für jeden Komplex wurden systematisch Reihen hergestellt, wobei die Gele mit verschiedenen Stoffmengen (n = 0,5-1000 µmol) beladen wurde.

Mittels Neutronen- und Röntgendiffraktion an pulverförmigen Proben wurden die Maximalstoffmengen der Komplexe (in den Gelen) bestimmt, bis zu welcher sie als Einzelmoleküle in den Poren vorlagen. Durch Aufnahme von UV-Vis-Absorptionsspektren und IR-Schwingungsspektren konnten die metastabilen Zustände identifiziert und deren Populationen bestimmt werden.