Diese Arbeit befasst sich mit Lanthanoidkomplexen, ihrer Struktur, ihrem Magnetismus und ihren optischen Eigenschaften. Scandium, Yttrium und die Lanthanoide von Lanthan bis Lutetium sind die Elemente der Seltenen Erden. Sie weisen im Allgemeinen ähnliche chemische und physikalische Eigenschaften auf. Beginnend mit Cer und endend mit Lutetium werden die 4f-Orbitale nach und nach gefüllt. Diese Elemente nehmen im Allgemeinen eine stabile Oxidationsstufe von +3 an.
Der erste Schwerpunkt dieser Arbeit liegt auf den molekularen Strukturen von Lanthanoidkomplexen. Es wurde ein Ligandensystem entworfen, das leicht modifiziert werden kann, um zu verstehen, wie sich Änderungen in der Struktur des Liganden auf die Geometrie der resultierenden Komplexe auswirken. Die Änderungen am Liganden wurden bewusst klein gehalten, um die Auswirkungen dieser Änderungen besser zu verstehen.
Der zweite Schwerpunkt liegt auf den magnetischen Eigenschaften dieser Komplexe. Da Dy(III)-Ionen aufgrund ihrer Kombination aus einem starken uniaxialen magnetischen Moment und einem hohen mJ-Wert von ±15/2 am häufigsten für Lanthanoid-basierte Einzelmolekülmagnete (SMMs) verwendet werden, liegt der Schwerpunkt dieser Arbeit auf der Synthese von Dy(III)-Komplexe. Magnetische Untersuchungen von fünf zweikernigen Dy(III)-Verbindungen wurden an einem SQUID-Magnetometer durchgeführt und AC-Messungen wurden durchgeführt, um das SMM-Verhalten besser zu verstehen. Drei der vorgestellten Verbindungen zeigen schnelle Relaxationsprozesse und eine zeigt kein SMM-Verhalten. Andererseits erweist sich die Verbindung [Dy2(L2)2(CH3COO)4(CH3OH)2] (6) als ausgezeichnetes SMM.
Der dritte Schwerpunkt liegt auf den optischen Eigenschaften solcher Lanthanoidkomplexe. Umfangreiche Messreihen wurden zum optischen Absorptionsverhalten des Liganden 2,6-(1-(2-(1H-Benzimidazol-2-yl)hydrazineyliden)ethyl)pyridin (HL7) und seiner Komplexe mit allen Lanthanoidionen durchgeführt
