Vergleichende Studien zwischen Lanthanoid- und Actinoid-Koordinationsverbindungen

Die Lanthanoide und Actinoide nehmen in vielerlei Hinsicht eine Sonderstellung ein. Ihre Koordinationschemie ähnelt sowohl dem Verhalten der Gruppen 1 und 2, als auch der Koordinationschemie des d-Blocks. Gleichzeitig führt das Auffüllen der f-Orbitale zu Eigenschaften, die zu zahlreichen neuen technologischen und wissenschaftlichen Anwendungen z.B. in der Katalyse, der Medizin, Leuchtstoffe, oder in der Magnetochemie geführt haben. Eine besondere Rolle spielen Actinoide und Lanthanoide bei der Aufbereitung und Entsorgung hochradioaktiver Abfälle aus der nuklearen Energieerzeugung. Die Erforschung ihrer Koordinationschemie nimmt in dieser Hinsicht eine Schlüsselstellung ein.
In dieser Arbeit wurden deshalb isostrukturelle einkernige Lanthanoid- und Actinoid-, sowie homobimetallische Lanthanoid-Koordinationsverbindungen von neuen multidentaten N-Donor Ligandensystemen dargestellt. Mithilfe einer Kombination aus verschiedenen analytischen Methoden wie Einkristallröntgenbeugung, Röntgenabsorptionsspektroskopie, zeitabhängiger Laserfluoreszenspektroskopie und Kernresonanzspektroskopie wurde die Struktur im Festkörper und das Verhalten in Lösung dieser Verbindungen aufgeklärt. Dabei konnte gezeigt werden, dass sich das Verhalten der isostrukturellen Plutoniumverbindung signifikant unterscheidet. Ausgewählte Komplexe wurden zudem mittels N und P K Kanten XANES untersucht. Die Vorkantenregion und der Bereich nach dem Hauptabsorptionsmaximum wurden mithilfe von verschiedenen molekülorbitalbasierten und Multiple Scattering Methoden reproduziert und interpretiert. Auch hier zeigten sich Unterschiede zwischen isostrukturellen Lanthanoid- und Actinoidverbindungen.