Beginn des Seitenbereichs:
Seitenbereiche:

  • Zum Inhalt (Zugriffstaste 1)
  • Zur Positionsanzeige (Zugriffstaste 2)
  • Zur Hauptnavigation (Zugriffstaste 3)
  • Zur Unternavigation (Zugriffstaste 4)
  • Zu den Zusatzinformationen (Zugriffstaste 5)
  • Zu den Seiteneinstellungen (Benutzer/Sprache) (Zugriffstaste 8)
  • Zur Suche (Zugriffstaste 9)

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Seiteneinstellungen:

Deutsch de
English en
Suche
Anmelden

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Suche:

Suche nach Details rund um die Uni Graz
Schließen

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche


Suchen

Beginn des Seitenbereichs:
Hauptnavigation:

Seitennavigation:

  • Universität

    Universität
    • Die Uni Graz im Portrait
    • Organisation
    • Strategie und Qualität
    • Fakultäten
    • Universitätsbibliothek
    • Jobs
    • Campus
    Lösungen für die Welt von morgen entwickeln – das ist unsere Mission. Unsere Studierenden und unsere Forscher:innen stellen sich den großen Herausforderungen der Gesellschaft und tragen das Wissen hinaus.
  • Forschungsprofil

    Forschungsprofil
    • Unsere Expertise
    • Forschungsfragen
    • Forschungsportal
    • Forschung fördern
    • Forschungstransfer
    • Ethik in der Forschung
    Wissenschaftliche Exzellenz und Mut, neue Wege zu gehen. Forschung an der Universität Graz schafft die Grundlagen dafür, die Zukunft lebenswert zu gestalten.
  • Studium

    Studium
    • Studieninteressierte
    • Anmeldung zum Studium (Wintersemester 2025/26)
    • Aufnahmeverfahren
    • Infos für Studierende
    • Lerntage 23.-27.06.2025
  • Community

    Community
    • International
    • Am Standort
    • Forschung und Wirtschaft
    • Absolvent:innen
    Die Universität Graz ist Drehscheibe für internationale Forschung, Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft sowie für Austausch und Kooperation in den Bereichen Studium und Lehre.
  • Spotlight
Jetzt aktuell
  • StudiGPT ist da! Probiere es aus
  • Infos zu Studienwahl & Anmeldung
  • Crowdfunding entdecken
  • Klimaneutrale Uni Graz
  • Gefragte Forscher:innen
  • Arbeitgeberin Uni Graz
Menüband schließen

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Sie befinden sich hier:

Universität Graz Naturwissenschaften Institut für Physik Neuigkeiten Ladung macht den Unterschied
  • Über das Institut
  • Unsere Forschung
  • Persönlichkeiten
  • Studienservice
  • Neuigkeiten
  • Veranstaltungen

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Freitag, 05.02.2021

Ladung macht den Unterschied

Li: Schematische Darst. der Ladungs-gestützten Selbstmetallierungsreaktion von 2H-TPP auf ultradünnen MgO-Filmen. Re: Schemat. Darst. eines adsorbierten 2H-TPP-Moleküls im ungeladenen/nicht-metallierten u. geladenen/metallierten Zustand: Uni Graz/Sterrer

Li: Schematische Darst. der Ladungs-gestützten Selbstmetallierungsreaktion von 2H-TPP auf ultradünnen MgO-Filmen. Re: Schemat. Darst. eines adsorbierten 2H-TPP-Moleküls im ungeladenen/nicht-metallierten u. geladenen/metallierten Zustand: Uni Graz/Sterrer

Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Angewandte Chemie (International Edition) von Forschern der Gruppe Oberflächenphysik veröffentlichte Arbeit zeigt, wie durch gezielte Kontrolle des Ladungszustands die Selbstmetallierungsreaktion von Porphyrin-Molekülen auf Magnesiumoxid-Oberflächen gesteuert werden kann.

Porphyrine und Metalloporphyrine sind sehr vielseitige Moleküle, deren Eigenschaften aufgrund der Möglichkeit, verschiedene Liganden an der Peripherie des Porphyrin-Makrozyklus anzubringen, oder in dessen Zentrum unterschiedliche Metall-Atome zu binden, gezielt gesteuert werden können. Die wichtigsten in der Natur vorkommenden Vertreter dieser Molekülklasse sind das Chlorophyll und das Hämoglobin.

Die auf Oberflächen stattfindende Selbstmetallierungsreaktion bezeichnet den Austausch der zwei aminischen Protonen im Makrozyklus des Porphyrin-Moleküls durch ein Metall-Atom des Substrats. Diese Reaktion wurde erstmals auf Metalloberflächen beobachtet, neuere Untersuchungen zeigen aber, dass sie auch auf Oxidoberflächen, wie z.B. Magnesiumoxid (MgO), stattfinden kann. Wie frühere Arbeiten gezeigt haben, scheint die Selbstmetallierung von 2H-Tetraphenylporphyrin (2H-TPP) auf der Oberfläche von MgO-Nanopartikeln stark von der Morphologie des Materials abhängig zu sein, wobei die Reaktion nur an Oberflächen-Irregularitäten stattfindet, jedoch nicht auf perfekten, planaren Oberflächen.

In einer kürzlich veröffentlichten gemeinsamen Arbeit der Surface Science Gruppe (Martin Sterrer, Mike Ramsey) und der Electronic Structure Theory Gruppe (Peter Puschnig) konnte gezeigt werden, dass die Selbstmetallierung von 2H-TPP zu Mg-TPP auch auf planaren MgO-Oberflächen induziert werden kann. Der Schlüssel dazu liegt in der Verwendung von nur wenige Atomlagen dünnen MgO-Filmen, die auf einem Metallsubstrat (Silber) gewachsen werden. Durch die vom MgO verursachte Erniedrigung der Elektronen-Austrittsarbeit des Silbers kommt es zu einem Ladungstransfer in die 2H-TPP-Moleküle, wodurch in weiterer Folge die Selbstmetallierungsreaktion stattfindet. Da die Austrittsarbeit durch verschiedene chemische Modifikationen der MgO-Ag-Grenzfläche veränderbar ist, konnten die Forscher darüber hinaus zeigen, dass experimentell gezielt zwischen Zuständen, in denen die Porphyrin-Moleküle geladen und metalliert, und solchen, in denen sie ungeladen und nicht-metalliert sind, ausgewählt werden kann. Diese Ergebnisse eröffnen aufgrund der kontrollierten Einstellung der elektronischen und chemischen Eigenschaften der Moleküle vielseitige Möglichkeiten zur selektiven Funktionalisierung von Oberflächen.

Die Arbeit ist im Fachjournal Angewandte Chemie International Edition erschienen.

L. Egger et al., Angew. Chem. Int. Ed., 2021, doi.org/10.1002/anie.202015187

 

Erstellt von Martin Sterrer

Weitere Artikel

Standardmodell der Teilchenphysik fulminant bestätigt

Neue theoretische Berechnungen erklären bisher rätselhafte Messabweichungen rund um Myonen. Ein Team der Uni Graz war beteiligt.

WattsAhead – Energiekompetent in die Zukunft

Das Citizen-Science-Projekt zur Förderung von Energie- und Zukunftskompetenz

Outstanding Early Career Scientist Award der EGU an Dr. Karin Dissauer

Der 2025 Outstanding Early Career Scientist Award der Solar-Terrestrial Sciences Division der European Geosciences Union (EGU) wurde Karin Dissauer für ihre herausragenden Forschungsarbeiten im Bereich der solaren und extrasolaren Space Weather Forschung verliehen. Die Auszeichnung wurde ihr im Rahmen der EGU-Generalversammlung überreicht, die vom 27. April bis zum 2. Mai 2025 in Wien stattfand und an der mehr als 20.000 Wissenschafter:innen aus 120 Ländern teilnahmen. In der Laudatio heißt es:

Potential auf dem Platz

Das 38. Hallenfußball-Turnier für Bedienstete von Steirischen Universitäten hat mit Beteiligung von Physikern stattgefunden. Wir suchen Verstärkung für unser Fußballteam.

Beginn des Seitenbereichs:
Zusatzinformationen:

Universität Graz
Universitätsplatz 3
8010 Graz
  • Anfahrt und Kontakt
  • Pressestelle
  • Moodle
  • UNIGRAZonline
  • Impressum
  • Datenschutzerklärung
  • Cookie-Einstellungen
  • Barrierefreiheitserklärung
Wetterstation
Uni Graz

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche