Modifizierte Thiostannate durch Integration von Übergangsmetallkationen

Pienack, Nicole

Ein wesentliches Ziel dieser Arbeit war die Darstellung und Charakterisierung neuer Thiostannate durch die Integration von Übergangsmetallkationen. Dadurch kann die Ladungsneutralität erreicht werden und die chemisch-physikalischen Eigenschaften können modifiziert werden. Zusätzlich wird die strukturelle Vielfalt der Thiostannate erweitert. Unter solvothermalen Bedingungen wurden insgesamt 13 neue Verbindungen erhalten, wobei ein Schwerpunkt bei den Synthesen auf die Elemente Kupfer und Mangan gelegt wurde. In den kupferhaltigen Thiostannaten (DBUH)CuSnS3 (DBU = 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-en), (1,4 dabH)2Cu2SnS4 (1,4-dab = 1,4-Diaminobutan), (DBNH)2Cu6Sn2S8 (DBN = 1,5-Diazabicyclo[4.3.0]non-5-en) und (dienH2)Cu2Sn2S6 (dien = Diethylentriamin) spiegelt sich die strukturelle Vielfalt der Thiostannate wider. In den beiden ersten Verbindungen sind die wesentlichen Strukturmerkmale unterschiedliche eindimensionale Ketten und ladungskompensierende, protonierte Aminmoleküle. Im Gegensatz zu den gerade erwähnten Verbindungen werden in (DBNH)2Cu6Sn2S8 (Raumgruppe Pca21) und (dienH2)Cu2Sn2S6 (Raumgruppe I-4m2) unterschiedliche Schichtanionen gefunden. Ein gewisser Nachteil der Synthesen mit Kupfer ist die Verunreinigung der Reaktionsprodukte mit binären oder ternären Sulfiden. Obwohl umfangreiche Variationen der Reaktionsbedingungen durchgeführt wurden, konnte dies nicht beseitigt werden. Weniger problematisch waren die Synthesen mit Mangan, welches eine vergleichbare Affinität zu Schwefel und Stickstoff aufweist. Mit Mangan konnten die Thiostannate (1,4-dabH2)MnSnS4, [Mn(1,2-dach)2(H2O)]2Sn2S6, [Mn(1,2 dach)2]Sn2S6 • 2 (1,2-dach) (1,2-dach = 1,2-Diaminocyclohexan) und [Mn(trien)]2SnS4 • 4 H2O (trien = Triethylentetramin) dargestellt und charakterisiert werden. Zusätzlich wurden die Verbindungen (1,4-dabH)2Ag2SnS4 und [M(tepa)]2Sn2S6 (M = Co, Ni, Fe; tepa = Tetraethylenpentamin) synthetisiert und charakterisiert. Bei den Synthesen von (DBNH)2Cu6Sn2S8 wurde das gemischtvalente Sn(II)/Sn(IV)-Thiostannat (DBNH)2Sn3S6 als zweites Produkt erhalten. Um die simultane Kristallisation dieser beiden Verbindungen besser zu verstehen, wurden in-situ-Untersuchungen mit energiedispersiver Röntgenbeugung (EDXRD) durchgeführt. Solche EDXRD-Experimente wurden in Kooperation mit Fr. Prof. G. Patzke an anderen Systemen durchgeführt.

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Pienack, Nicole: Modifizierte Thiostannate durch Integration von Übergangsmetallkationen. 2008.

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