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Exploring the Frontiers of p-block Cation Chemistry under Extreme Conditions

Descrizione del progetto

Nuove specie chimiche in condizioni di pressione estrema

La pressione estrema può modificare radicalmente il modo in cui gli atomi si legano tra loro, consentendo la formazione di specie chimiche completamente nuove che non possono esistere in condizioni normali; l’esplorazione di questi composti esotici dispone del potenziale di incrementare la nostra comprensione dei legami chimici e rivelare nuove possibilità per la scoperta di materiali. Il progetto CATion, finanziato dall’UE, utilizzerà tecniche ad alta pressione e ad alta temperatura per scoprire nuovi composti con carica positiva (cationici) degli elementi del blocco p e per studiare come si formano e si comportano in condizioni estreme. Combinando esperimenti con celle a incudine di diamante con tecniche avanzate basate su raggi X al sincrotrone, spettroscopia Raman e metodi computazionali, la ricerca metterà in luce configurazioni di legame, stati di ossidazione e strutture cristalline sino ad ora sconosciute, fornendo nuove intuizioni sulla chimica inorganica e ampliando la nostra comprensione del comportamento chimico alle alte pressioni.

Obiettivo

In this project, I will search for novel cations of the p-block elements and explore the structural landscape and behavior of p-block-cation-containing compounds under extreme conditions. Diamond-anvil cells (DAC) will be used to generate high pressures, and laser heating (LH) will be used to locally superheat the system to promote the chemical reactions and crystallization of novel phases. Recent advances in in situ multigrain synchrotron X-ray microdiffraction in combination with Raman mapping now allow detailed structural characterization of products formed during LH-DAC experiments.
Such extreme conditions enable the formation of novel cations, as the usual rules of chemical bonding and molecular geometry change at high pressures. At the gigapascal range of interest, the PV contribution to Gibbs energy becomes comparable to covalent bond energies, allowing chemical reactions that are unfavorable at ambient pressure to occur. My research will focus on the emergence of different cationic species in distinct phases during the structural evolution of a heterogeneous system with fixed composition. The successful realization of the proposed research would enrich fundamental inorganic chemistry by novel textbook examples of p-block cations and novel oxidation states of p-block elements and provide valuable insights into the hitherto unknown high-pressure behavior of cationic species containing homonuclear bonds.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Parole chiave

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) HORIZON-WIDERA-2025-TALENTS-01

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Coordinatore

INSTITUT JOZEF STEFAN
Contributo netto dell'UE
€ 182 717,52
Indirizzo
Jamova 39
1000 Ljubljana
Slovenia
Regione
Slovenija Zahodna Slovenija Osrednjeslovenska
Tipo di attività
Research Organisations
Collegamenti
Costo totale
Nessun dato

Partner (1)