Klaus Müllen

Klaus Müllen (* 2. Januar 1947 in Köln) ist ein deutscher Chemiker (Makromolekulare Chemie, Supramolekulare Chemie, Nanowissenschaft). Er ist bekannt für die Synthese und die Erforschung der Eigenschaften von Graphen-artigen Nanostrukturen und deren potentielle Anwendungen in der organischen Elektronik.

Leben

Müllen studierte in Köln Chemie, machte 1969 bei Emanuel Vogel sein Diplom und wurde 1971 an der Universität Basel bei Fabian Gerson über Elektronenspinresonanz-Spektroskopie promoviert Kernresonanz- und elektronenspinresonanzspektroskopische Untersuchungen an überbrückten Annulenen.^[1] Danach war er Post-Doktorand an der ETH Zürich bei Jean François Michel Oth (1926–2003) und wurde dort 1977 habilitiert mit einer Arbeit über dynamische NMR-Spektroskopie und Elektrochemie. 1979 wurde er Professor für Organische Chemie an der Universität zu Köln, 1983 ging er als Professor an die Universität Mainz. Seit 1989 ist er Direktor und wissenschaftliches Mitglied am Max-Planck-Institut für Polymerforschung. 2016 wurde er emeritiert. Seit 1995 war er Honorarprofessor an der Universität Mainz und am Gutenberg Forschungskolleg der Universität Mainz.

Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf dem Gebiet der präparativen makro- und supramolekularen Chemie. Seiner Arbeitsgruppe gelang so unter anderem die Synthese und Charakterisierung bisher unerreichbar großer polycyclischer Aromaten wie dem Superphenalen, welches eine Molekülmasse von 1182 g·mol⁻¹ hat und aus 34 kondensierten Benzolringen besteht. Er entwickelte Methoden kleine scheibenartige organische Bausteine – benutzt wurden alkyl-substituierte Hexabenzo-Coronene und insbesondere HBC-C12^[2] – die sich selbst zu kristallinen Strukturen in der Flüssigphase zusammenbauen (säulenförmige Flüssigkristalle) mit der Anwendung als mögliche Organische Feldeffekttransistoren.^[3] Die betrachteten zweidimensionalen Benzol-Ringstrukturen sind Beispiele für Untereinheiten von Graphen-Gittern (Graphen-Nanostrukturen). Zu den von Müllen synthetisierten und untersuchten Graphen-artigen Strukturen zählen unter anderem zweidimensionale Bänder von unter 50 Nanometer Breite mit gezackten Rändern. Von Interesse sind dabei die elektronischen Leitungseigenschaften und Spintronik-Eigenschaften mit Blick auf zukünftigen Ersatz der Silizium-Halbleiter-Technologie.^[4] Bei der Synthese führte er in der Graphen-Polymerchemie eine neue Methode ein: Soft-landing Massenspektrometrie.^[5] Anwendungen sind synthetische lichtemittierte organische Materialien (wie OLEDs) und durch Einbau von molekularen Defekten (Defect Engineering) organische Analoga der Halbleiter-Technik.

Auszeichnungen und Ehrenämter (Auswahl)

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Veröffentlichungen (Auswahl)

Bücher

• K. Müllen: Kernresonanz- und elektronenspinresonanzspektroskopische Untersuchungen an überbrückten Annulenen, Dissertation, Basel 1971
• K. Müllen und G. Wegner: Electronic materials: the oligomer approach, Wiley-VCH-Verlag, Weinheim 1998, ISBN 3-527-29438-4
• K. Müllen und U. Scherf: Organic light emitting devices: synthesis, properties and applications, Wiley-VCH-Verlag, Weinheim 2006, ISBN 3-527-31218-8

Aufsätze:

• Evolution of Graphene Molecules: Structural and Functional Complexity as Driving Forces behind Nanoscience, ACS Nano, Band 8, 2014, S. 6531–6541
• Molecular defects in organic materials, Nature Reviews Materials, Band 1, 2016, S. 15013
• mit Giovanna De Luca u. a.: Non-conventional Processing and Post-processing Methods for the Nanostructuring of Conjugated Materials for Organic Electronics, Advanced Functional Materials, Band 21, 2011, S. 1279–1295
• mit J. Wu, W. Pisula: Graphenes as Potential Material for Electronics, Chemical Reviews, Band 107, 2007, S. 718–747
• mit Wang, Xuan; Zhi, Linjie: Transparent, conductive graphene electrodes for dye-sensitized solar cells, Nano Letters, Volume: 8 (2008), S. 323–327
• mit Jinming Cai, Pascal Ruffieux, Rached Jaafar et al.: Atomically precise bottom-up fabrication of graphene nanoribbons, Nature 466 (2010) S. 470–473
• mit Zhong-Shuai Wu, Shubin Yang, Yi Sun et al.: 3D Nitrogen-Doped Graphene Aerogel-Supported Fe3O4 Nanoparticles as Efficient Eletrocatalysts for the Oxygen Reduction Reaction, J. Am. Chem Soc. 134 (2012) S. 9082–9085
• mit Anika Kinkhabwala, Zongfu Yu, Shanhui Fan et al.: Large single-molecule fluorescence enhancements produced by a bowtie nanoantenna, Nature Photonics 3 (2009) S. 654–657
• mit M. D. Watson, A. Feuchtenkotter: Big is beautiful - "Aromaticity" revisited from the viewpoint of macromolecular and supramolecular benzene chemistry, Chemical Reviews 101 (2001) S. 1267–1300
• mit Ruili Liu, Dongging Wu, Xinliang Feng: Nitrogen-Doped Ordered Mesoporous Graphitic Arrays with High Electrocatalytic Activity for Oxygen Reduction, Angewandte Chemie – International Edition 49 (2010) S. 2565–2569

Weblinks

• MPI Mainz, Synthetische Chemie
• Informationen zu und akademischer Stammbaum von Klaus Müllen bei academictree.org
• Gutenberg Forschungskolleg Mainz
• Literatur von und über Klaus Müllen im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Seite über Klaus Müllen am MPI für Polymerforschung

Einzelnachweise

1. ↑ Informationen zu und akademischer Stammbaum von Klaus Müllen bei academictree.org, abgerufen am 3. Januar 2019.
2. ↑ Hexakis(n-dodecyl)-peri-hexabenzocoronene, Dodecyl-substituiertes Hexabenzo-Coronen.
3. ↑ H. N. Tsao, H. J. Räder, W. Pisula, A. Rouhanipour, K. Müllen: Novel organic semiconductors and processing techniques for organic field-effect transistors, physica status solidi, Band 205, 2008, S. 421–429.
4. ↑ GFK-Fellow Klaus Müllen erhält Hermann-Staudinger-Preis 2016.
5. ↑ Hans Joachim Räder1, Ali Rouhanipour1, Anna Maria Talarico, Vincenzo Palermo, Paolo Samorì, Klaus Müllen, Processing of giant graphene molecules by soft-landing mass spectrometry, Nature Materials, Band 5, 2006, S. 276–280, Abstract.
6. ↑ Mitgliedseintrag von Prof. Dr. Klaus Müllen (mit Bild) bei der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, abgerufen am 18. Juli 2016.
7. ↑ Uni Köln verleiht Ehrendoktorwürde an Prof. Klaus Müllen report-K vom 21. Dezember 2016.
8. ↑ Hamburg Science Award 2017 goes to Klaus Müllen and Xinliang Feng Pressemitteilung der Universität Dresden vom 26. Juni 2017 abgerufen am 26. Dezember 2017.
9. ↑ Öffentliche Frühjahrssitzung der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig. (PDF) In: saw-leipzig.de. Sächsische Akademie der Wissenschaften, abgerufen am 17. April 2019. 
10. ↑ 中国新闻网. Abgerufen am 23. November 2023. 
11. ↑ UNESCO-Russia Mendeleev International Prize in the Basic Sciences. UNESCO, 29. November 2023, abgerufen am 12. Februar 2024.