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NILE-CHROME - Near-Infrared Light Emitting Chromium(III) Complexes – Design and Advanced Applications 2.0 (NILE-CHROME 2.0)
Projektleitung
	Dr. rer. nat. Ute Resch-Genger BAM - 1.5 Proteinanalytik E-Mail: Ute.Resch@bam.de
Förderstruktur
	DFG - DFG - Sachbeihilfen
Projektbeginn
	15.09.2022
Projektende
	14.09.2025
Projektart
	Realisierte Antragsforschung
Themen-/Aktivitätsfeld
	THEMENFELD Analytical Sciences, * Sensorik
Abstract
	Auf Basis der Resultate von NILE-CHROME und der komplementären Expertisen der Antragstellerinnen in Ligandendesign, Koordinationschemie, computergestützten Chemie, Photochemie, quantitativen optischen Spektroskopie, Nanotechnologie und Design von Sensormaterialien sind die wegweisenden Ziele dieses gemeinsamen Projekts das rationale Design und die Etablierung von neuartigen Chrom(III)-Komplexen – molekulare Rubinen – in neuen Anwendungen, die so nicht mit 3d- und teilweise auch nicht mit 4d/5d-Metallkomplexen realisierbar sind. Dafür werden die Absorptionseigenschaften, Emissionsenergien, (strahlende) Lebensdauern und die O2-Sensitivität über Theorie-geleitete, rational konzipierte Liganden für homo- und heteroleptische Chrom(III) Komplexe gesteuert, so dass sie Applikationen ermöglichen, die weit über bisher bekannte hinausgehen. Das beinhaltet Liganden mit sechsgliedrigen Chelatringen für eine große Ligandenfeldaufspaltung, Elektronen-schiebende/-ziehende Liganden zur Realisierung von Emissionsenergien von orange/rot bis zum NIR, Liganden zur Verstärkung der Ligandenfeldabsorption (Steuerung des molaren Absorptionskoeffizienten im Sichtbaren) und der Spin-flip-Emission (Variation der strahlenden Ratenkonstanten) sowie Liganden mit einer negativen Ladung zur partiellen Kompensation der hohen positiven Ladung des Chrom(III)-Ions. Zudem wird die Steuerung der Phosphoreszenzlebensdauer und der O2-Sensitivität über Gegenionen-Assoziation untersucht. Das Applikationspotential der resultierenden neuen Chrom(III)-Komplexe wird für Photokatalyse, Energieaufkonversion (UC), zirkular polarisierte Lumineszenz (CPL), Lebensdauer-Multiplexing und Singulettsauerstoff-Erzeugung gezeigt.