Cooperative effects in non-cyclic and cyclic FeIII/4f coordination clusters

Die vorliegende Arbeit besch ftigt sich mit der Grundlagenforschung von molekularem Magnetismus am Beispiel von FeIII/4f-Koordinationsclustern und deren Anwendungsm glichkeiten. Es wurden in dieser Arbeit zahlreiche FeIII/4f-Verbindungen diskutiert. Dreiwinklige oxo-verbr ckte FeIII 3O]-Verbindungen mit verschiedenen Carboxylaten dienten als Vorl ufer. Diese halfen den Mechanismus der selbst-organisierten Reaktionen in dieser Arbeit besser zu verstehen. Andere Verbindugen wurden gezielt synthetisiert um als Referenzverbindungen die Eigenschaften der untersuchten Materialien zu verstehen. Die Diskussion der Ergebnisse wurde in drei Kapiteln aufgeteilt. Kapitel 2 stellt eine Vergleichsstudie dar. Es besch ftigt sich mit der fundamentalen Gr e/Ursache des einzelmolekularmagnetischen Verhaltens, der magnetischen Anisotropie. Darin wurde diskutiert, ob die elektronische Natur von organischen Substituenten die magnetische Anisotropie beeinflusst. Dazu wurde ein tetranuklearer {Fe2Dy2}- Koordinationscluster ausgew hlt, der aus einer oxo-verbr ckten {FeIII 3O}-Verbindung mit Benzoatliganden, einem Triethanolaminliganden und Dysprosium(III)-Nitrat synthetisiert wurde. Durch Verwendung der Lanthanoiden(III)-Nitrate konnte eine Serie von {Fe2Ln2} fast vollst ndig synthtetisiert werden (Ln= Ce bis Yb und Y). Dar berhinaus wurden ber 25 {Fe2Dy2}-Analoge Verbindungen mit verschiedenen Carboxylaten und/ oder Ligand Kombinationen hergestellt. Sowohl die {Fe2Ln2}-Serie als auch die {Fe2Dy2}- Koordinationscluster wurden mittels magnetischer Suszeptibilit tsmessungen, M ssbauer Spektroskopie und Elektronenspinresonanz-Spektroskopie (ESR) untersucht. Sowohl f r die Serie als auch f r die Substituenten wurden theoretische Rechnungen durchgef hrt. Diese Arbeit kommt zu dem Ergebnis, dass der Substituentenaustausch einen signifikanten Effekt auf die magnetische Anisotropie und somit auf das einzelmolek lmagnetische Verhalten hat. Die magnetische Relaxation und verwandte Prozesse, je