Nützliche Symmetriewunder

Vom 28. Juli bis 1. August 2009 veranstaltet die Jacobs University ein internationales State-of-the-art-Symposion zu Synthese und Anwendungen von Polyoxometallaten (POM), einer Klasse anorganischer Metall-Sauerstoff-Molekülen mit großer Strukturvielfalt und chemischen Eigenschaften, die für unterschiedlichste Anwendungen interessant sind, darunter Katalyse, Medizin und Materialwissenschaften.

Zentrale Themen der Tagung sind Edelmetall-POM, die in Fahrzeugkatalysatoren zur Anwendung kommen, funktionale Hybridmaterialien sowie Theoriebildung. Erwartet werden rund 150 Teilnehmer aus über 20 Ländern. Die Tagung wird von Ulrich Kortz, Professor of Chemistry an der Jacobs University, organisiert.

Polyoxometallate (POM) sind anionische Metall-Sauerstoff-Cluster, die sich durch eine außergewöhnlich definierte, durch den Syntheseweg steuerbare Zusammensetzung, Form und Symmetrie auszeichnen und für anorganische Moleküle zudem ungewöhnliche Größen von mehreren Nanometern erreichen können, die man sonst mit komplexen Biomolekülen und sogar kleine Viren in Verbindung bringt.

So können etwa Polyoxowolframat-Anionen mit fast 150 Wolframatomen oder Molybdän-POM mit mehr als 300 Molybdänzentren und ca. 1000 Atomen insgesamt synthetisiert werden. In Bezug auf molekulare, elektronische und strukturelle Vielfalt sind POM einzigartig. Supramolekulare Wechselwirkungen beispielsweise führen zur Bildung von sphärischen Bläschenstrukturen mit einem Durchmesser von rund 80 nm, indem sich bis zu 1500 POM durch Selbstorganisation aneinanderlagern.

Die Entstehung dieser 'Super-Anionen' ist mit klassischen Ionentheorien nicht zu erklären und bietet daher Anlass für die Entwicklung fundamental neuer Theorien und Methoden.

Neben Phänomenen mit Bedeutung für die Grundlagenforschung sind POM aber auch von realer praktischer Bedeutung, insbesondere in der großindustriellen Oxidationskatalyse. Sie können in einem einzigen Molekül eine Vielzahl katalytisch aktiver Zentren und somit ein extrem hohes katalytisches Potential aufweisen, wie dies in der Regel nur bei biologischen Katalysatormolekülen der Fall ist. POM sind jedoch viel temperatur- und sauerstoffstabiler und somit weniger empfindlich als Biokatalysatoren. Darüber hinaus weisen POM verschiedene magnetische und lumineszente Eigenschaften auf und gelten auch im medizinischen Bereich als vielversprechend, etwa zur Bekämpfung von Virus-Infektionen durch Blockade des viralen Erbgutes.

Die Konferenz der Jacobs University bringt viele der weltweit führenden POM-Experten aus Hochschule und Industrie zusammen, wie auch deren Studenten. So wird z.B. Prof. Dr. Noritaka Mizuno (University of Tokyo, Japan) teilnehmen, einer der führenden Forscher auf dem Gebiet der anorganischen Oxidationskatalyse, sowie Prof. Dr. Eugenio Coronado (University of Valencia, Spain), der insbesondere auf dem Gebiet des molekularen Magnetismus anorganischer und Hybridmaterialien weltweit führend ist, und Prof. Dr. Walter Klemperer (University of Illinois at Urbana-Champaign, USA), der international als Experte auf dem Gebiet der metallorganischen Chemie gilt.

Fragen zu der Konferenz beantwortet:
Prof. Dr. Ulrich Kortz | Professor of Chemistry
Tel.: 0421 200-3235 | E-Mail: u.kortz@jacobs-university.de