Projektbereich C
Forschungsbereich C) Theorie wird die theoretische Beschreibung von 2DMs vorantreiben, einschließlich ihrer Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, der Entstehungsprozesse und der Auswirkungen von Defekten, wobei modernste Methoden zur Anwendung kommen.
Ziel ist die Entwicklung theoretischer Modelle zur Vorhersage der Entstehung und der physikalisch-chemischen Eigenschaften der 2DMs. In diesem Forschungsbereich konzentrieren sich sechs Teilprojektleitende der TUD und des HZDR auf die theoretische Untersuchung aller Aspekte, die von der Bildung bis zu den Eigenschaften von 2DMs reichen, einschließlich der Vorhersage neuer 2DMs, die durch chemische Funktionalisierung in silico entworfen wurden, und durch Ausnutzung der Struktur-Eigenschafts-Beziehung unter Verwendung eines Portfolios an Methoden. In Kombination mit den umfassenden experimentellen Untersuchungen in den Forschungsbereichen A und B ist der theoretische Beitrag essentiell, um ein Verständnis der Struktur und der Stabilität von 2DMs, der molekularen Anordnung und Wechselwirkung in Lösung oder auf der Oberfläche (oder an Grenzflächen), der chemischen Reaktionsmechanismen, der Dehnungseffekte und der Defektauswirkungen sowie der potenziellen Funktionen auf der Grundlage der vorhergesagten optischen, elektrischen, thermischen, katalytischen und mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Die Projekte des Forschungsbereichs C sind nachstehend zusammengefasst:
Das theoretische Feedback wird dem Forschungsbereich A bei der Optimierung des Designs und der Synthese von 2DMs unterstützen. Auf diese Weise wird ein dynamischer und zyklischer Forschungsweg für unsere 2DMs (dargestellt als: A⇄B⇄C⇄A) kontinuierlich durchgeführt , wodurch Synergien zwischen allen Forschungsbereichen geschaffen und das gesamte Konsortium verbunden wird.