In seiner Forschung befasst sich Frenking schwerpunktmäßig mit der Bindungstheorie, insbesondere von Verbindungen mit ungewöhnlichen Bindungen. Weiterhin beschäftigt sich der theoretische Chemiker mit Strukturen und Eigenschaften von Übergangsmetallkomplexen und Hauptgruppenverbindungen. Hierbei fokussiert er sich auf quantenchemische Rechnungen, mit denen er eine Brücke zwischen der
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