Achim Müller – Wikipedia

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Achim Müller (* 14. Februar 1938 in Detmold) ist ein deutscher Chemiker. Er ist emeritierter Professor an der Fakultät für Chemie der Universität Bielefeld.

Seine Forschung umfasst hauptsächlich die Chemie der Übergangsmetalle, insbesondere in Bezug auf die Nanochemie.[1][2][3][4][5][6]

Seine aktuelle Forschung bezieht sich hauptsächlich auf die Synthese von sphärischen porösen Metalloxid-Nanokapseln Mo132Keplerat. Müller hat auch an einfachen Übergangsmetall-Schwefelverbindungen gearbeitet, einschließlich verwandter Hydrodesulfurierungskatalyse und einer neuen Art der Wirtsgastchemie basierend auf Polyoxovanadaten[3][4][5][6] Er hat auch ein starkes Interesse an Geschichte und Wissenschaftsphilosophie.[8]

Akademische Karriere[edit]

Achim Müller studierte Chemie und Physik an der Universität Göttingen und wurde dort promoviert (1965) und habilitiert (1967). 1971 wurde er Professor an der Universität Dortmund und 1977 Professor für Anorganische Chemie an der Universität Bielefeld. 2006 erhielt er die Manchot-Forschungsprofessur der Technischen Universität München.

Achim Müller ist Mitglied der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina,[9] Polnische Akademie der Wissenschaften, The Indian National Science Academy, National Academy of Exact Physical and Natural Sciences in Argentina und Academia Europaea. Er erhielt Ehrendoktorwürde der Russischen Akademie der Wissenschaften (RAS) und der Université Pierre et Marie Curie, Paris sowie den „Profesor Honorario“ der National University of La Plata. Außerdem erhielt er den Alfred Stock Memorial Prize 2000, den Prix Gay-Lussac/Humboldt 2001, den Sir Geoffrey Wilkinson Prize 2001 und die Centenary Medal of the Royal Society of Chemistry 2008/9, London.[10] 2012 wurde er mit dem renommierten Erweiterter Zuschuss vom Europäischen Forschungsrat (ERC). Er ist Ehrenmitglied der Chemical Research Society of India.

Forschung[edit]

Poröse nanoskalige kugelförmige Kapsel auf Polyoxomolybdatbasis Mo132: die 20 stufenweise verschließbaren Poren mit Kronenetherfunktion sind mit Guanidinium-Kationen-Gästen gefüllt (Kugeloberflächen-Supramolekulare Chemie).

Seine aktuelle Forschung bezieht sich hauptsächlich auf Bottom-up-Pfade zu maßgeschneiderten sphärischen porösen Metalloxid-Nanokapseln Mo132 Keplerat. Müllers Entdeckung der molekularen Riesenkugeln (Keplerates) vom Typ Mo132 (Durchmesser ca. 3 nm) und deren Derivate,[1][2][11] des radförmigen Clusters Mo154 (Ref.[1][2] und [12][13][14]) und igelförmiger Cluster Mo368[1][2] (bis zu 6 nm) hat aufgrund der einzigartigen Strukturmerkmale und des großen Anwendungsbereichs dieser molekularen Nanocluster einen Paradigmenwechsel bewirkt[citation needed].

Die Kapsel hat 20 gut definierte Poren mit Kronenetherfunktionen, die reversibel geöffnet und geschlossen werden können. Durch diese Poren treten Substrate ein, und sie können reagieren, um eine Vielzahl von Spezies zu bilden, abhängig von der inneren Beschaffenheit des Nanocontainers. Diese anorganische Nanozelle ermöglicht auch den Ionentransport durch die Kavität. Mehrere neue Phänomene unter beengten Bedingungen können durch Variation der internen Liganden mit hydrophilem und/oder hydrophobem Charakter basierend auf einer Vielzahl von reaktiven Substraten im Inneren untersucht werden (für den interdisziplinären Charakter der gesamten Verbindungsklasse siehe Lit.[15]). Diese einzelnen Moleküle sind ziemlich groß; dies kann gezeigt werden, indem man die Länge eines Sauerstoffmoleküls mit zwei Atomen (Länge 0.12 nm) als Einheit nimmt und dann Mo368 was 50 mal größer ist.

Alle genannten Nanomaterialien gehören zu einer Klasse, die allgemein als Polyoxometallate bezeichnet wird, und einige spezielle zur Familie der Molybdänblau; die Aufklärung von Müller über die chemische Natur von Molybdänblau war ein echtes Tour de Force.[16][17]

Es gibt zwei ältere synthetische Themen, bei denen Achim Müller Pionierarbeit geleistet hat. Dies bezieht sich auf einfache einfache Übergangsmetall-Schwefelverbindungen, einschließlich verwandter Hydrodesulfurierungskatalyse und einer neuen Art der Wirtsgastchemie auf der Grundlage von Polyoxovanadaten[3][4][5][6] (zu beiden Themen siehe insbesondere die drei Ehrenhefte unter Bibliographie). Eine Veröffentlichung über Polyoxometallate wurde ca. 2000 mal.[18] Die Veröffentlichungen von Achim Müller wurden in den Medien und verwandten Zeitschriften mehrfach hervorgehoben.[19] Wichtige letzte Sätze: „Riesige Polyoxometallate (POMs) sind von besonderem Interesse, da sie die größten jemals hergestellten anorganischen Moleküle sind, kombiniert mit faszinierenden Strukturen und vielfältigen Anwendungen in Katalyse, Medizin und Materialwissenschaften. Typischerweise hat Müllers Gruppe in den letzten zwei Jahrzehnten große Erfolge bei der Herstellung riesiger Polyoxomolybdate (POMos) erzielt, indem sie eine Reihe unglaublich großer POMos mit Hunderten von Mo-Zentren wie {Mo132}, {Mo154}, {Mo176}, {Mo248} und {Mo368}. Vor allem {Mo368} ist mit über 360 Mo-Atomen immer noch das bisher größte POM…“[20]

Anwendungen und Auswirkungen[edit]

Diese sind in Wasser löslich und sind sehr wahrscheinlich eines der vielseitigsten Materialien in Bezug auf Anwendungen in der Nanowissenschaft.[1][2]

Es liegt auf der Hand, dass solche Anwendungen nicht nur für die Chemie, sondern auch für die Biologie, die supramolekulare Chemie und die Materialwissenschaften sowie die diskrete Mathematik von Interesse sind. Die Bewerbungen umfassen folgende Themen:

  • Untersuchung von Prozessen, auch katalytischen, unter beengten Bedingungen, insbesondere in Kapseln mit stufenweise einstellbaren Poren und einstellbaren internen Funktionen
  • Koordinationschemie an Oberflächen, in Poren und in Hohlräumen von Nanokapseln: Sphären-Oberflächen-Supramolekulare Chemie, kontrollierter Austausch von Gästen an verschiedenen internen Stellen untereinander und mit der Außenseite, Nano-Ionen-Chromatographie, Keimbildungsprozesse unter beengten Bedingungen
  • Modellierung des Ionentransports über Transmembrankanäle
  • Neue Erkenntnisse zu hydrophoben Wechselwirkungen, z. B. Thermodynamik hydrophober Clustering, Sequestrierung hydrophober organischer Schadstoffe und Nano-Entnetzung
  • Struktur und Dynamik von eingekapseltem Wasser hoher und niedriger Dichte
  • Auf dem Weg zu Multifunktionalität und hierarchischer Komplexität: Beispiele für chemische Anpassungsfähigkeit und für einen supramolekularen chemischen Darwinismus, Selbstorganisation von Kapseln zu verschiedenen Mustern in verschiedenen Phasen (z.

Müllers verwandte Arbeiten zeigen viele Anwendungen (siehe oben), beispielsweise wie zelluläre Prozesse wie der Ionentransport anhand der kugelförmigen porösen Kapseln modelliert werden können[21][22] und wie letztere verwendet werden können, um giftige Verbindungen aus Wasser zu entfernen.[23]

Die Verbindungen werden weltweit von vielen Gruppen untersucht, insbesondere im Hinblick auf potenzielle Anwendungen in der Materialwissenschaft (siehe Ref.[1][2] und darunter). Ein Aspekt ist die Modellierung des Lotus-Effekts,[24] ein anderer ist die chemische Anpassungsfähigkeit als neues Phänomen.[25]

Eine interessante mathematische Behandlung der Keplerate könnte in Bezug auf sphärische Viren und Buckminster Fuller Domes basierend auf archimedischen und platonischen Körpern entwickelt werden.[26] Die einzigartigen Anwendungsmöglichkeiten des Mo132 Keplerates wurde auch von mehreren anderen Autoren hervorgehoben, zB:[27] „Daher stellen Kapseln vom Keplerat-Typ einzigartige supramolekulare Objekte dar, die eine abstimmbare räumlich begrenzte Umgebung bieten und in vielen Bereichen wie Katalyse, elektrische Leitfähigkeit, nichtlineare Optik, Flüssigkristalle, Vesikel und „Brombeer“-Aggregate vielversprechend sind. …ein Schlüssel Punkt, um die Technik für begrenzte Räume zu fördern.” In einer anderen Veröffentlichung [28] es steht geschrieben: “Initiiert und geleitet von Müller und Mitarbeitern haben die Synthese und strukturelle Charakterisierung von Metalloxid-Clustern in Proteingröße (2-6 nm) großes Interesse in den Bereichen Physik, Biologie, Chemie und Materialwissenschaften geweckt.” “; siehe auch zu einem ähnlichen Kommentar Ref.[29] Einige der Cluster können durch geplante Synthese erhalten werden,[30] während die verwandte Ableitung (auch wegen der Struktur eines Keplerats[31][26]) Mo72Fe30 hat einzigartige magnetische Eigenschaften.[1][2][31]

persönlich[edit]

Müller mag antike griechische Philosophie, klassische Musik und Bergwandern. Er liebt Waldvögel seit seiner frühen Kindheit, ein Zeitvertreib, den auch sein Vater schätzte.

Verweise[edit]

  1. ^ ein b c d e f G Müller, Achim; Gouzerh, Pierre (2012). „Von der Verknüpfung von Metalloxid-Bausteinen in einer dynamischen Bibliothek über riesige Cluster mit einzigartigen Eigenschaften bis hin zur adaptiven Chemie“. Bewertungen der Chemischen Gesellschaft. 41 (22): 7431–63. mach:10.1039/C2CS35169B. PMID 22948798.
  2. ^ ein b c d e f G Müller, Achim; Gouzerh, Pierre (22. April 2014). „Kapseln mit hochaktiven Poren und Innenräumen: Vielseitige Plattformen auf der Nanoskala“. Chemie – Eine europäische Zeitschrift. 20 (17): 4862–4873. mach:10.1002/chem.201305010. PMID 24644235.
  3. ^ ein b c Müller, Achim; Reuter, Hans; Dillinger, Stephan (17. November 1995). „Supramolekulare Anorganische Chemie: Kleine Gäste in kleinen und großen Wirten“. Angewandte Chemie Internationale Ausgabe in englischer Sprache. 34 (21): 2328–2361. mach:10.1002/ange.199523281.
  4. ^ ein b c TAG, VICTOR W.; KLEMPERER, WALTER G.; YAGHI, OMAR M. (Juli 1991). „Induzierte Molekül-Selbstorganisation“. Natur. 352 (6331): 115–116. Bibcode:1991Natur.352..115D. mach:10.1038/352115c0. S2CID 45122433.
  5. ^ ein b c Müller, A. (September 1994). “Supramolekulare anorganische Spezies: Eine Expedition in eine faszinierende, eher unbekannte Landmesoskopie mit interdisziplinären Erwartungen und Entdeckungen”. Zeitschrift für Molekulare Struktur. 325 (1): 13–35. Bibcode:1994JMoSt.325…13M. mach:10.1016/0022-2860(94)80014-6.
  6. ^ ein b c Rohmer, Marie-Madeleine; Bénard, Marc; Blaudeau, Jean-Philippe; Maestre, Juan-M; Poblet, Josep-M (Dezember 1998). „Von Lindqvist- und Keggin-Ionen zu elektronisch inversen Wirten“. Koordinationschemie Bewertungen. 178–180: 1019–1049. mach:10.1016/S0010-8545(98)00162-3.
  7. ^ Zum Beispiel: a) Die inhärente Potentialität materieller (chemischer) Systeme, A. Müller, Philosophia naturalis Archiviert 03.03.2016 bei der Wayback Machine, 1998, Bd. 35, Heft 2, 333; b) Naturgesetzlichkeiten – Chemie lediglich ein Bereich zwischen Physik und biologischem Geschehen? A. Müller, Philosophia naturalis Archiviert 03.03.2016 bei der Wayback Machine, 2000, Bd. 37, Heft 2, 351; c) Chemie und Ästhetik – die Formenvielfalt der Natur als Ausdruck ihrer Kreativität, A. Müller, ZiF (Zentrum für interdisziplinäre Forschung), Mitteilungen Archiviert 03.03.2016 bei der Wayback Machine, 1999, 4, 7; d) Wissenschaft, Gesellschaft und Hoffnungen eines Renaissance-Utopisten, A. Müller, Wissenschaft & Gesellschaft Archiviert 03.03.2016 bei der Wayback Machine, 2000, 1, 23.
  8. ^ http://www.leopoldina.org/en/members/list-of-members/member/548/ Nationale Akademie der Wissenschaften Leopoldina.
  9. ^ “Gewinner der Hundertjahrfeier 2008/09”. www.rsc.org.
  10. ^ Garai, Somenath; Haupt, Erhard TK; Bögge, Hartmut; Merca, Alice; Müller, Achim (15. Oktober 2012). “30 CO . abholen2 Moleküle durch eine poröse Metalloxidkapsel basierend auf der gleichen Anzahl von Rezeptoren”. Angewandte Chemie. 124 (42): 10680–10683. mach:10.1002/ange.201204089.
  11. ^ Liu, Tianbo; Diemann, Ekkehard; Li, Huilin; Kleid, Andreas WM; Müller, Achim (6. November 2003). „Selbstorganisation in wässriger Lösung von radförmigen Mo154-Oxidclustern zu Vesikel“. Natur. 426 (6962): 59–62. Bibcode:2003Natur.426…59L. mach:10.1038/natur02036. PMID 14603315. S2CID 4430852.
  12. ^ Müller, Achim; Diemann, Ekkehard; Kuhlmann, Christoph; Eimer, Wolfgang; Serin, Claire; Tak, Thomas; Knöchel, Arndt; Pranzas, P. Klaus (2001). „Hierarchische Musterbildung: Architekturen jenseits von ‚riesigen molekularen Rädern‘‘“. Chemische Kommunikation (19): 1928–1929. mach:10.1039/B103639B. PMID 12240223.
  13. ^ Polyoxomolybdat-Cluster: Giant Wheels and Balls, A. Müller, SK Das, E. Krickemeyer, C. Kuhlmann (überprüft von: M. Sadakane, MH Dickman, MT Pope), Anorganische Synthesen, Herausgeber JR Shapley, 2004, 34, 191.
  14. ^ Molekülwachstum aus einem Mo from176 zu einem Mo248 Cluster, A. Müller, SQN Shah, H. Bögge, M. Schmidtmann, Natur, 1999, 397, 48.
  15. ^ Löslicher Molybdän Blues – “des Pudels Kern”, A. Müller, C. Serin Gem. Chem.-Nr. Res., 2000, 33, 2.
  16. ^ a) Ein nanoskaliges Molybdänoxidrad mit einzigartiger elektronischer Kettenstruktur: STM-Studie mit submolekularer Auflösung, D. Zhong, FL Sousa, A. Müller, L. Chi, H. Fuchs, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg., 2011, 50, 7018; b) Von Scheele und Berzelius bis Müller: Polyoxometallate (POMs) revisited and the “missing link” zwischen Bottom-Up- und Top-Down-Ansätzen, P. Gouzerh, M. Che, l’aktualité chimique, 2006, Juni-Ausgabe, Nr. 298, 9.
  17. ^ Polyoxometallat-Chemie: Ein altes Gebiet mit neuen Dimensionen in mehreren Disziplinen, MT Pope, A. Müller, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg. Engl., 1991, 30, 34.
  18. ^ Wie Frankfurter Allgemeine Zeitung, Die Welt, Süddeutsche Zeitung, Neue Zürcher Zeitung, Handelsblatt, Göttinger Tagesblatt, The Hindu, El Pais, Gazeta Wyborcza, Situs Kimia Indonesia, Times of India, Science in Siberia, Scientific American, American Mathematical Society, New Scientist , Chemistry World, Chemistry in Britain, Materials Today, Spektrum der Wissenschaft, Bild der Wissenschaft, Naturwissenschaftliche Rundschau, Chem. iu Zeit, La Recherche, Der Spiegel. Details siehe [1] und Referenz 6 c) Mitteilungen Archiviert 03.03.2016 bei der Wayback-Maschine.
  19. ^ {Anm288Ö768(OH)48(CO3)12}: Ein makromolekulares Polyoxometallat mit fast 300 Niobatomen, Y.-L. Wu, X.-X. Li, Y.-J. Qi, H. Yu, L. Jin, S.-T. Zheng, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg., 2018, 57, 8572.
  20. ^ Gäste verschiedener interner Kapselstandorte tauschen sich untereinander und mit der Außenwelt aus, O. Petina, D. Rehder, ETK Haupt, A. Grego, IA Weinstock, A. Merca, H. Bögge, J. Szakacs, A. Müller, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg. 2011, 50, 410.
  21. ^ Nachahmung des biologischen Kationentransports basierend auf supramolekularer Chemie von Kugeloberflächen: Simultaneous Interaction of Porous Capsules with Molecular Plugs and Passing Cations, A. Merca, ETK Haupt, T. Mitra, H. Bögge, D. Rehder, A. Müller, Chem.-Nr. EUR. J., 2007, 13, 7650.
  22. ^ a) Hydrophobe Wechselwirkungen und Clusterbildung in einer porösen Kapsel: Option zur Entfernung hydrophober Materialien aus Wasser, C. Schäffer, AM Todea, H. Bögge, OA Petina, D. Rehder, ETK Haupt, A. Müller, Chem.-Nr. EUR. J., 2011, 17, 9634; b) Dicht gepackte hydrophobe Cluster: Verkapselte Valerate bilden ein hochtemperaturstabiles {Mo132} Kapselsystem, S. Garai, H. Bögge, A. Merca, OA Petina, A. Grego, P. Gouzerh, ETK Haupt, IA Weinstock, A. Müller, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg., 2016, 55, 6634 (Titelbild vorne).
  23. ^ Water Repellency in Hydrophobic Nanocapsules – Molecular View on Dewetting, A. Müller, S. Garai, C. Schäffer, A. Merca, H. Bögge, AJM Al-Karawi, TK Prasad, Chem.-Nr. EUR. J. 2014, 20, 6659 (Titelbild vorne).
  24. ^ Chemische Anpassungsfähigkeit: Die Integration verschiedener Arten von Materie in riesige molekulare Metalloxide, A. Müller, A. Merca, AJM Al-Karawi, S. Garai, H. Bögge, G. Hou, L. Wu, ETK Haupt, D. Rehder, F. Haso, T. Liu, Chem.-Nr. EUR. J., 2012, 18, 16310 (Titelbild vorne).
  25. ^ ein b a) Spherical (Icosahedral) Objects in Nature and Deliberately Constructable Molecular Keplerates: Structural and Topological Aspects, O. Delgado, A. Dress, A. Müller, in: Polyoxometalate Chemistry: From Topology via Self-Assembly to Applications (Hrsg.: MT .) Pope, A. Müller), Kluwer, Dordrecht, 2001, 69; b) Ein Chemiker findet Schönheit in Molekülen, die einem frühen Modell des Sonnensystems, A. Müller, ähneln, Natur, 2007, 447, 1035; c) Die Schönheit der Symmetrie, A. Müller, Wissenschaft, 2003, 300, 749.
  26. ^ Abstimmbarer Keplerat-Typ-Cluster “Mo .”132” Cavity with Dicarboxylate Anions, T.-L. Lai, M. Awada, S. Floquet, C. Roch-Marchal, N. Watfa, J. Marrot, M. Haouas, F. Taulelle, E. Cadot, Chem.-Nr. EUR. J., 2015, 21, 13311.
  27. ^ Reduction-Triggered Self-Assembly of Nanoscale Molybdän Oxide Molecular Clusters, P. Yin, B. Wu, T. Li, PV Bonnesen, K. Hong, S. Seifert, L. Porcar, C. Do, JK Keum, Marmelade. Chem.-Nr. Soz., 2016, 138, 10623.
  28. ^ Röntgen- und Neutronenstreuungsstudie zur Bildung von Core-Shell-Type Polyoxometalates, P. Yin, B. Wu, E. Mamontov, LL Daemen, Y. Cheng, T. Li, S. Seifert, K. Hong, PV Bonnesen, JK Keum, AJ Ramirez-Cuesta, Marmelade. Chem.-Nr. Soz., 2016, 138, 2638.
  29. ^ Spontane Selbstorganisation eines riesigen kugelförmigen Metalloxids Keplerat: Zugabe eines Bausteins induziert “sofortige” Bildung des komplementären aus einer konstitutionellen dynamischen Bibliothek, C. Schäffer, AM Todea, P. Gouzerh, A. Müller, Chem.-Nr. Komm., 2012, 48, 350.
  30. ^ ein b a) Strukturbedingter frustrierter Magnetismus nanoskaliger Polyoxometallate: Ästhetik und Eigenschaften im Einklang, P. Kögerler, B. Tsukerblat, A. Müller, Dalton Trans. (Perspektive), 2010, 39, 21; b) Molekulare Nanomagnete, D. Gatteschi, R. Sessoli, J. Villain, Oxford University Press, Oxford, 2006 (Kapitel 4.4 und 14.3).

Literaturverzeichnis[edit]

  • Ehrenausgabe von Inorganica Chimica Acta (Biografie)[permanent dead link] mit einer Widmung von E. Diemann und B. Krebs, 2010, 363, 4145.
  • Ehrenausgabe der Zeitschrift Cluster Science mit Vorwort von MT Papst, 2003, 14, 189.
  • Ehrenausgabe des Journal of Molecular Structure mit a Widmung von AJ Barnes, E. Diemann und H. Ratajczak, 2003, 656, 1.
  • Prof. Achim Müller erhält Sir Geoffrey Wilkinson Prize 2001, S. Migchielsen, G. Férey, Festkörperwissenschaften, 2002, 4, 753 [2]; frühere Gewinner sind: MF Hawthorne (1993), FA Cotton (1995), Lord Jack Lewis (1997).
  • In einem Abschnitt über Achim Müller von F. A. Cottons Buch (S. 310/11): My Life in the Golden Age of Chemistry: More Fun Than Fun schreibt der Autor: „’The Most Unforgetable Character I Have Met.’ Für mich könnte Achim Müller dieser Mann sein.”

Siehe auch folgende Titel:

  • Anorganische molekulare Kapseln: Von der Struktur zur Funktion, L. Cronin, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg., 2006, 45, 3576.
  • Anorganische Chemie zum Leben erwecken, N. Hall, Chem.-Nr. Komm., 2003, 803 (Schwerpunktartikel).
  • Autorenprofil, Angew. Chem.-Nr. Int. Hrsg., 2013, 52, 800.
  • Siehe zusätzlich Referenz 16 b) l’aktualité chimique.

Externe Links[edit]