Dr. Pascal Kolodzeiski von der GDCh mit dem TANIOBIS-Promotionspreis ausgezeichnet
- Neues aus der Fakultät 2026
Die Arbeit verbindet zwei aktuelle Fragestellungen der Festkörperchemie metallorganischer Gerüstverbindungen (Metal-Organic Frameworks, MOFs). Im ersten Teil entwickelt Dr. Kolodzeiski ein neues Konzept zur gezielten chemischen Modifikation von MOF-Gläsern. Ausgehend vom prototypischen Glasbildner ZIF-62 zeigt er, dass Lithium- und Natriumbenzimidazolat als Netzwerkmodifikatoren in das Glasnetzwerk eingebaut werden können, ganz analog zu den Alkalioxiden in klassischen Silikatgläsern. Auf diese Weise lassen sich Glasübergangstemperatur, Fließverhalten der Schmelze, lokale Struktur und Porosität der resultierenden Gläser systematisch einstellen. Die Aufklärung der strukturellen Veränderungen gelang durch die Kombination von Röntgen-Totalstreuung und Paarverteilungsfunktionsanalyse, Festkörper-NMR-Spektroskopie, Atomsonden-Tomographie und quantenchemischen Rechnungen in Zusammenarbeit mit Arbeitsgruppen der University of Birmingham und der Ruhr-Universität Bochum. Die Studie ist in der Fachzeitschrift Nature Chemistry erschienen.
Der zweite Teil der Dissertation widmet sich dem Verhalten poröser MOFs unter hydrostatischem Druck. Mittels in-situ-Pulverröntgendiffraktometrie bei Drücken bis zu 4000 bar untersuchte Dr. Kolodzeiski eine Serie technologisch relevanter Materialien der MOF-74-Familie, die hohe Porosität mit einer großen Dichte offener Metallzentren verbinden. Die Arbeit zeigt, wie Metallidentität, Linkerlänge und Funktionalisierung mit Diaminen die Kompressibilität, den Kompressionsmechanismus und die Neigung zur druckinduzierten Amorphisierung bestimmen. Für das Benchmark-Material der CO2-Abscheidung mmen@Mg2(dobpdc) wurde zudem nachgewiesen, dass der unter Druck gebildete, stark verzerrte Zustand nach Druckentlastung vollständig reversibel ist. Die Ergebnisse, veröffentlicht im Journal of the American Chemical Society, liefern grundlegende Struktur-Eigenschafts-Beziehungen für den Einsatz poröser Materialien unter mechanischer Belastung, etwa bei der Pelletierung, der Membranherstellung oder im technischen Betrieb.
Der Promotionspreis der Fachgruppe Festkörperchemie & Materialforschung wird für eine herausragende Dissertation auf dem Gebiet der anorganischen Festkörperchemie und Materialforschung vergeben. Er wird abwechselnd von den Firmen TANIOBIS und H.C. Starck Tungsten gestiftet und ist mit 5.000 Euro dotiert. Bereits im Februar 2026 war Dr. Kolodzeiski mit dem von der Bayer AG gestifteten Promotionspreis der Fakultät für Chemie und Chemische Biologie der TU Dortmund ausgezeichnet worden.