Während Reaktionen zwischen Ionen und neutralen Molekülen in der Gasphase umfassend untersucht wurden, sind Reaktionen zwischen molekularen Ionen gleicher Polarität noch relativ unerforscht. Gemeinsame Untersuchungen von Wissenschaftler/innen des IOM, der Universität Leipzig, sowie der Bergischen Universität Wuppertal konnten nun zeigen, dass Reaktionen zwischen in der Gasphase erzeugten Fragment-Ionen und molekularen Ionen derselben Polarität durch eine weiche Landung beider Reagenzien auf Oberflächen möglich sind. So haben die Forschenden u.a. festgestellt, dass sich das reaktive [B₁₂I₁₁]^1- Anion an das im Allgemeinen unreaktive [B₁₂I₁₂]^2- Anion binden kann, wenn beide Anionen sanft auf einer Oberfläche gelandet werden. Mittels Ex-situ-Analyse konnte die Entstehung des hochgeladenen [B₂₄I₂₃]^3- Anion nachgewiesen werden. In der Gasphase kann die Reaktion zwischen den beiden Anionen nicht stattfinden und Modellrechnungen legen nahe, dass das dreifach geladene Produkt [B₂₄I₂₃]^3- in der Gasphase nur metastabil ist. Auf einer geerdeten Oberfläche wird das dreifach geladene Produkt jedoch stabilisiert. Prinzipiell wird damit gezeigt, dass die Erzeugung neuartiger hochgeladener Molekülionen auf Oberflächen mit der sogenannten Ion Soft-Landing Methode möglich ist. So können Verbindungen hergestellt werden, die auf anderem Wege nicht oder nur schwer zugänglich sind. Damit werden neue Möglichkeiten für die Oberflächenmodifizierung mit molekularen Ionen eröffnet.

Die Ergebnisse der Untersuchungen wurden nun in dem renommierten Journal Angewandte Chemie veröffentlicht. Weitere Informationen zum Artikel:

Anion-Anion Chemistry with Mass-Selected Molecular Fragments on Surfaces
F. Yang, K. A. Behrend, H. Knorke, M. Rohdenburg, A. Charvat, C. Jenne, B. Abel, J. Warneke
Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.202109249
https://doi.org/10.1002/anie.202109249