Stabilität von Borolen stark gesteigert
Für die Photovoltaik oder für Leuchtdioden könnten Borole eine hoch interessante Materialklasse sein – wären sie nicht so extrem instabil. Würzburger Chemiker haben ihnen jetzt einen sehr guten Stabilisator verpasst.
Borole sind Moleküle, die mit großer Kraft Elektronen an sich ziehen. Damit eignen sie sich sehr gut für Materialien, die in der Photovoltaik oder bei organischen Leuchtdioden, weitere Verbesserungen bringen könnten. Doch bislang haben Borole einen großen Nachteil: Sie sind extrem instabil und zerfallen praktisch sofort, wenn sie mit Wasser oder Sauerstoff in Kontakt kommen.
Chemikern der Universität Würzburg ist jetzt ein deutlicher Fortschritt gelungen: Todd Marder und seine Kollegen am Institut für Anorganische Chemie haben es geschafft, Borol-Moleküle deutlich zu stabilisieren – durch das Anfügen einer sogenannten Fluoromesityl-Gruppe. Dadurch werden die ansonsten sehr empfindlichen Borole etwa 600 Mal widerstandsfähiger gegen Wasser: Sie halten dann zehn bis zwölf Stunden lang durch, während sie ansonsten schon nach spätestens einer Minute zerfallen. Ihr „Elektronen-Hunger“ bleibt komplett erhalten.
Als nächstes soll die Robustheit der neuen Moleküle weiteren Tests unterzogen werden. Die Fluoromesityl-Borole haben sich als hitzestabil und leicht verdampfbar erwiesen. Darum wollen die Würzburger Chemiker nun untersuchen, ob die neuartigen Borole sich in hauchdünnen Schichten auf Trägermaterialien aufdampfen lassen. Das wäre eine wichtige Voraussetzung für technologische Anwendungen. Außerdem suchen die Wissenschaftler nach anderen Molekül-Anhängseln, mit denen sich Borole vielleicht noch besser stabilisieren lassen.
Originalveröffentlichung
Zuolun Zhang, Robert M. Edkins, Martin Haehnel, Marius Wehner, Antonius Eichhorn, Lisa Mailänder, Michael Meier, Johannes Brand, Franziska Brede, Klaus Müller-Buschbaum, Holger Braunschweig, and Todd B. Marder, "Taming the beast: fluoromesityl groups induce a dramatic stability enhancement in boroles", Chemical Science, 2015
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