Stabilization of cavity-size matching metal clusters and compound semiconductors inside metal-organic frameworks (MOFs)

Die vorliegende Dissertation beschreibt die Synthese neuartiger Kompositmaterialien, basierend auf der Einlagerung von sehr kleinen, teilweise kavitätsgroßen Metall Clustern, sowie halbleitenden Nanopartikeln in metallorganische Gerüstverbindungen (MOFs = metal-organic frameworks). Die Beladung der porösen Wirtsgitter mit geeigneten Precursoren erfolgt dabei über die Gasphase und führt zu stöchiometrischen Einschlussverbindungen des Typs \([Precursor]_{n}@MOF\), welche anschließend zu den gewünschten Produkten reduziert werden. Während die Kompositmaterialien [M]@MOF (M = Au, Pd) in der heterogenen Katalyse Anwendung finden, zeigen die halbleitenden Einschlussverbindungen [SC]@MOF (SC = GaN, ZnO) einen signifikanten Quantum-Size Effekt (QSE) aufgrund der sehr kleinen interkalierten und sterisch stabilisierten Quantenpunkte.