Zintl phases are salt-like compounds that are formed by combination of nonnoble metals (alkali, alkaline-earth, and rare earth metals) with post-transition metals. They are intermediate compounds that can be positioned between salts and intermetallic compounds in which metallic, ionic and covalent bonds exist. Zintl phases are expected to be semiconducting but they can also be metallic. The rational design and structural characterization of new tetrelide-tungstate doublesalts involving nine-atom clusters of the tetrel group and oxo-metallate of transition metal like tungstates, using the Zintl concept was our first goal. This would extend the Zintl phases into more ionic region. The second goal was to study of effects of electronic fluctuations on Zintl polyanionic networks, particularly those on the border with intermetallics, using the partial substitution approach. Thus, the transition from electron precise Zintl phases to typical intermetallic compounds was investigated, focusing on the change in the structures and their chemical bonding. Here, the Structure-composition-property inter-relationships which go beyond the grasp of the Zintl concept were analysed by theoretical band structure calculations.     «

Zintl phases are salt-like compounds that are formed by combination of nonnoble metals (alkali, alkaline-earth, and rare earth metals) with post-transition metals. They are intermediate compounds that can be positioned between salts and intermetallic compounds in which metallic, ionic and covalent bonds exist. Zintl phases are expected to be semiconducting but they can also be metallic. The rational design and structural characterization of new tetrelide-tungstate doublesalts involving nine-atom...     »

Der erste Teil dieser Arbeit widmet sich dem rationalen Design von Verbindungen innerhalb des Zintl-Konzepts. Im zweiten Teil wird über den Ansatz der partiellen Elementsubstitution in Verbindungen, welche an der Grenze zu polaren intermetallischen Systemen stehen, der Einfluss der Elektronenzahl auf die Strukturen polyanionischer Atomnetzwerke untersucht. Im Rahmen der Untersuchungen konnte erstmalig eine Reihe von Alkali-Metall Tetrelid-Wolframat-Doppelsalze, welche neunatomige Germaniumcluster- (Ge9)4- und Wolframoxometallat-Anionen (WO4)2- beinhalten, synthetisiert und strukturell charakterisiert werden. Der Übergang elektronenpräziser Zintl-Phasen zu typisch intermetallischen Systemen wurde in Germaniden, Stanniden und Bismuthiden beobachtet. Die Änderungen der Strukturen gehen einher mit einem Wechsel von typisch kovalenter Bindung bis hin zu Bindungen mit metallischem Charakter. Die experimentellen Ergebnisse werden durch DFT-Bandstrukturrechnungen gestützt. Die Rechnungen liefern Erklärungsmodelle zu den oftmals komplizierten elektronischen Strukturen, welche nicht im Einklang mit klassischen chemischen Betrachtungsweisen von Valenzverbindungen stehen.     «

Der erste Teil dieser Arbeit widmet sich dem rationalen Design von Verbindungen innerhalb des Zintl-Konzepts. Im zweiten Teil wird über den Ansatz der partiellen Elementsubstitution in Verbindungen, welche an der Grenze zu polaren intermetallischen Systemen stehen, der Einfluss der Elektronenzahl auf die Strukturen polyanionischer Atomnetzwerke untersucht. Im Rahmen der Untersuchungen konnte erstmalig eine Reihe von Alkali-Metall Tetrelid-Wolframat-Doppelsalze, welche neunatomige Germaniumcluste...     »