B. Die Mitglieder

Ionische Flüssigkeiten: Aber nicht nur für diese sehr grundlegenden Syste-
me eignen sich die WCAs. Auch für die Entwicklung idealer Modellsysteme Ioni-
scher Flüssigkeiten konnte man sie nutzen. Ionische Flüssigkeiten sind Salze, die
bei Raumtemperatur oder sogar darunter flüssig sind. Diese haben mich sehr fas-
ziniert. In der Grundvorlesung bringe ich den Studierenden bei, dass aufgrund der
energetisch sehr kostspieligen Verschiebbarkeit der Kationen- und Anionen-Ku-
geln Salze hart, spröde und hochschmelzend sind. Und hier nun das genaue Ge-
genteil: Bei Raumtemperatur oder sogar darunter flüssige Salze. Aber mit diesen
Modellsubstanzen und etlichen begleitenden quantenchemischen Rechnungen,
konnten wir empirische Modelle zum Verständnis und zur Vorhersage der prinzi-
piellen physikalischen Eigenschaften von Ionischen Flüssigkeiten entwickeln. Al-
so deren Schmelzpunkt, deren temperaturabhängige Viskositäten, Leitfähigkeiten,
Entropien, Wärmekapazitäten und einiges mehr. Und so haben wir als präparativ
ausgebildete Chemiker durch Stoffkenntnis, verbunden mit physikalischen und
theoretischem Wissen das inzwischen in einem kommerziellen Programmpaket
eingesetzte Modul IL-Prop (lonic Liquids Properties) zur Vorhersage der Eigen-
schaften von Ionischen Flüssigkeiten entwickelt.
Batterieelektrolyte, -materialien und -Systeme: Der chronologisch
nächste Schritt war das Studium und die Entwicklung von Batterieelektrolyten;
inzwischen arbeiten wir allgemein im Bereich der Batteriematerialien und entwi-
ckeln auch neue Batteriesysteme. Begonnen hat alles mit Elektrolyten für Lithi-
um-Ionen-Batterien. Vereinfacht wird hier die Energie in metallischem Lithium
gespeichert. Das Elektron des Lithiums wird bei Entladung außen durch einen
elektrischen Leiter geführt und kann dabei elektrische Arbeit verrichten. Für jedes
Elektron, das außen durch den Leiter geführt wird, muss ein Lithium-Kation von
einer Elektrode durch den flüssigen Elektrolyten auf die andere Seite zur Gegen-
elektrode wandern. Dabei sind die negativ geladenen Anionen störend, da sich
Kation und Anion anziehen und diese so ein energetisch günstiges lonenpaar bil-
den können. Je mehr und je langlebiger diese lonenpaare mit dem Lithium-Kation
sind, desto langsamer ist der Transport der Lithium-Ionen, und desto weniger
Leistung kann der Batterie pro Zeiteinheit entzogen werden. Und hier eignen sich
natürlich auch wieder „Teflon-beschichtete“ Anionen als Gegenmittel, da sie eben
quasi keine lonenpaare bilden. Aber dies nur als kurzer Anriss; wir beschäftigen
uns inzwischen mit vielen weiteren Aspekten.
Vereinheitlichte Skalen zu Azidität und Reduzität, PPM: Im Prinzip ist
das kleinste mögliche Kation das Proton. In Kombination mit einem guten Anion
bilden sich daraus Säuren, sogenannte Bronsted-Säuren. Wir hatten mit unseren
WCAs eine sehr potente Klasse von solchen Säuren beschrieben. Als die BASF
in Ludwigshafen dies erfuhr, begann eine sehr fruchtbare Zusammenarbeit, diese
Säuren als Initiatoren für die Protonen-initiierte Polymerisation von Isobuten zu
nutzen. Dies funktionierte hervorragend, und nach allen Regeln der Kunst hatten

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