1 Zusammenfassung .............................................. 5
2 Einleitung und Aufgabenstellung ............................. 11
3 Synthese und Eigenschaften von 2,5,8-Tricyanamido-tri-s-
triazinen ("Melonate") ...................................... 15
3.1 Literaturübersicht ..................................... 15
3.1.1 Melonate in der wissenschaftlichen Literatur -
ein historischer Überblick ...................... 15
3.1.2 Melonate in der Patentliteratur ................. 24
3.1.3 Weitere s-Heptazinverbindungen .................. 25
3.2 Kaliummelonat .......................................... 32
3.2.1 Synthesen ....................................... 32
3.2.2 Spektroskopische Eigenschaften .................. 33
3.2.3 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 36
3.2.4 Zusammenfassung ................................. 37
3.3 Melonsäure und protonierte Kaliummelonate .............. 38
3.3.1 Bestimmung der pKs-Werte der Hydromelonsäure .... 38
3.3.2 Synthesen ....................................... 41
3.3.3 Pulverdiffraktometrie ........................... 44
3.3.4 Spektroskopische Eigenschaften .................. 44
3.3.5 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 51
3.3.6 Zusammenfassung ................................. 53
3.4 Tetra(n-alkyl)ammoniumsalze der Melonate
(NR4-Melonate, R=CH3, C3H7,C4H9) ........................ 54
3.4.1 Synthesen ....................................... 54
3.4.2 Pulverdiffraktometrie ........................... 55
3.4.3 Spektroskopische Eigenschaften .................. 56
3.4.4 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 59
3.4.5 Zusammenfassung ................................. 59
3.5 Lithiummelonat und weitere Melonate der
Hauptgruppenelemente (NaI, MgII, BaII, AlIII, PbII) ...... 61
3.5.1 Synthesen ....................................... 61
3.5.2 Pulverdiffraktometrie ........................... 64
3.5.3 Die Kristallstruktur des Lithiummelonates ....... 64
3.5.4 Spektroskopische Eigenschaften .................. 67
3.5.5 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 73
3.5.6 Zusammenfassung ................................. 75
3.6 Melonate der Nebengruppenelemente (MnII, FeIII, CoII,
NiII, CuII, AgI, ZnII, CdII) ............................. 77
3.6.1 Synthese ........................................ 77
3.6.2 Pulverdiffraktometrie ........................... 79
3.6.3 Spektroskopische Eigenschaften .................. 80
3.6.4 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 83
3.6.5 Zusammenfassung ................................. 85
3.7 Wasserfreie Melonate der Nebengruppenelemente (FeIII,
CoII, NiII) ............................................. 86
3.7.1 Synthese ........................................ 86
3.7.2 Spektroskopische Eigenschaften .................. 88
3.7.3 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 90
3.7.4 Zusammenfassung ................................. 90
3.8 Amminkomplexe von Melonaten (NiII, CuII, AgI, ZnII,
CdII) ................................................... 92
3.8.1 Synthese ........................................ 92
3.8.2 Pulverdiffraktometrie ........................... 93
3.8.3 Spektroskopische Eigenschaften .................. 93
3.8.4 Analyse der thermischen Stabilitäten ............ 95
3.8.5 Zusammenfassung ................................. 97
3.9 Ethylendiaminkomplexe von Melonaten (NiII, CuII, AgI,
ZnII, CdII) ............................................. 98
3.9.1 Synthesen ....................................... 98
3.9.2 Die Kristallstruktur des Kupfermelonat-
Ethylendiamin-Adduktes .......................... 98
3.9.3 Die Kristallstruktur des Silbermelonat-
Ethylendiamin-Adduktes ......................... 102
3.9.4 Spektroskopische Eigenschaften ................. 106
3.9.5 Analyse der thermischen Stabilitäten ........... 108
3.9.6 Zusammenfassung ................................ 109
3.10 Theoretische Betrachtungen zur Bindungssituation am
Melonatanion .......................................... 111
4 Synthese und Eigenschaften von C/N-Materialien aus
Heptazinderivaten .......................................... 115
4.1 Literaturübersicht .................................... 115
4.1.1 Synthese stickstoffhaltiger
Kohlenstoffnanoröhren (CNx-CNTs) durch
thermische Zersetzungen molekularer
Präkursoren .................................... 115
4.1.2 Heptazinbasierte Kohlenstoff(IV)
nitridnetzwerke ................................ 122
4.2 Mikrowellen-induzierte thermische Zersetzungen von
stickstoffreichen Eisensalzen ......................... 126
4.2.1 Synthese der eingesetzten Präkursoren .......... 126
4.2.2 Spektroskopische Eigenschaften der
Präkursoren .................................... 128
4.2.3 Analyse der thermischen Stabilitäten der
Präkursoren .................................... 130
4.2.4 Mikrowellen-induzierte thermische Zersetzung der
Präkursoren .................................... 134
4.2.5 Charakterisierung der Produkte ................. 137
4.2.6 Zusammenfassung ................................ 145
4.3 Kohlenstoffnitrid-Netzwerke aus s-Heptazin- und
s-Triazinderivaten .................................... 148
4.3.1 Synthesen der Kohlenstoffnitrid-Netzwerke ...... 148
4.3.2 Spektroskopische Eigenschaften ................. 150
4.3.3 Analyse der thermischen Stabilitäten ........... 154
4.3.4 Zusammenfassung ................................ 156
5 Experimentelle Durchführung ................................ 157
5.1. Ausgangsstoffe und Chemikalien ........................ 157
5.2 Apparaturen und Geräte ................................ 159
5.3 Charakterisierungsmethoden ............................ 162
5.4 Synthesevorschriften .................................. 167
5.4.1 Kaliummelonat la-c ............................. 167
5.4.2 Melonsäure und protonierte
Kaliummelonate 2a-c ............................ 168
5.4.3 Tetra(n-alkyl)ammoniummelonate 3a-c ............ 172
5.4.4 Lithiummelonat 4a-b ............................ 174
5.4.5 Natriummelonat 5 ............................... 175
5.4.6 Magnesium(II)melonat 6 ......................... 176
5.4.7 Barium(II)melonat 7 ............................ 176
5.4.8 Aluminium(III)melonat 8a-b ..................... 177
5.4.9 Blei(II)melonat 9 .............................. 178
5.4.10 Mangan(II)melonat 10 ........................... 179
5.4.11 Eisen(III)melonat lla-c ........................ 179
5.4.12 Cobalt(II)melonat 12a-b ........................ 181
5.4.13 Nickel(II)melonat 13a-d ........................ 182
5.4.14 Kupfer(II)melonat 14a-c ........................ 184
5.4.15 Silber(I)melonat 15a-c ......................... 185
5.4.16 Zink(II)melonat 16a-c .......................... 187
5.4.17 Cadmium(II)melonat 17a-c ....................... 188
5.4.18 Eisenhexacyanoferrat(II) (Berliner Blau)
18a-b .......................................... 189
5.4.19 Wasserfreies Natriumtricyanmelaminat 19 ........ 190
5.4.20 Eisen(III)tricyanmelaminat 20a-c ............... 191
5.4.21 Mikrowellen-induzierte thermische
Zersetzungen 21a-c ............................. 192
5.4.22 Kaliumcyamelurat 22a-b ......................... 194
5.4.23 Heptazinchlorid 23a-b .......................... 195
5.4.24 Kohlenstoffnitridnetzwerke 24a-b ............... 196
A Anhang ..................................................... 199
Abkürzungen und Symbole ....................................... 234
Abbildungsverzeichnis ......................................... 237
Tabellenverzeichnis ........................................... 242
Literatur ..................................................... 245
Lebenslauf und Verzeichnis der wissenschaftlichen
Veröffentlichungen ............................................ 259
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