Ionische Flüssigkeiten

Das hauptsächliche Forschungsgebiet der letzten Jahre sind vor allem die Ionischen Flüssigkeiten (ILs - ionic liquids). Mit einem breitgefächerten Methodenspektrum werden physikalisch-chemische Fragestellungen angegangen. Mit Hilfe von quantenchemischen Rechnungen lassen sich die Struktur der Flüssigkeit und daraus wiederum die IR-Spektren berechnen. Mittels IR-Spektroskopie werden diese zusätzlich noch real gemessen um einen guten Vergleich ziehen zu können. ILs sind gut dafür bekannt Gase wie CO2 (J. Phys. Chem. B, 113: 12727, 2009) oder auch Feststoffe wie Zellulose (ChemPhysChem, 12: 2404, 2011) zu lösen.
Von ganz grundsätzlichem Interesse sind die Wechselwirkungen zwischen Anionen und Kationen innerhalb einer IL (Angew. Chem., 120:3890, 2008). Auch das Verhalten der Wasserstoffbrückenbindungen innerhalb einer IL ist für die Forschung von großem Interesse, da diese zum Beispiel die Viskosität der Flüssigkeit stark beeinflussen können (Phys. Chem. Chem. Phys., 13:14064, 2011 und Angew. Chem., 123:6791, 2011).

Des Weiteren werden allgemeine Eigenschaften wie Struktur (ChemPhysChem, 8:2464, 2007), Diffusionskoeffizienten (Phys. Chem. Chem. Phys., 13:3268, 2011) und Verdampfungsenthalpien (ChemPhysChem., 11:1623, 2010) gemessen und mit Hilfe von Simulationen bestimmt. Ziel ist es ideale Kombinationen von Anion und Kation für gewünschte Eigenschaften theoretisch vorhersagen zu können um so gezielt Ionische Flüssigkeiten synthetisieren zu können.
Momentan läuft das Schwerpunktprogramm 1191 der DFG in dem unsere Arbeitsgruppe mit zwei Anträgen  beteiligt ist, einer unter der Federführung von Dietmar Paschek. Gute Kooperationen gibt es innerhalb der Chemie mit den Arbeitsgruppen Köckerling, Verevkin und Heintz sowie in der Physik mit den Arbeitsgruppen Lochbrunner und Kühn.