Inhaltszusammenfassung

Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden zwei verschiedenen Themen bearbeitet. Einerseits wurden Strategien entwickelt, die eine Morphologiekontrolle bei leitenden Materialien ermöglichen. Andererseits wurden Synthesewege erforscht, die die Einführung von Ankergruppen in konjugierte Polymere ermöglichen. Die Effizienz ist der ausschlaggebende Faktor bei optoelektronischen Anwendungen. Generell geringe Effizienzen bedingen, dass organische und hybride Bauteile ihren rein anorganischen...Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurden zwei verschiedenen Themen bearbeitet. Einerseits wurden Strategien entwickelt, die eine Morphologiekontrolle bei leitenden Materialien ermöglichen. Andererseits wurden Synthesewege erforscht, die die Einführung von Ankergruppen in konjugierte Polymere ermöglichen. Die Effizienz ist der ausschlaggebende Faktor bei optoelektronischen Anwendungen. Generell geringe Effizienzen bedingen, dass organische und hybride Bauteile ihren rein anorganischen Gegenstücken bisher unterlegen sind. Daher ist eine Effizienzsteigerung im Falle der organischen und hybriden Systeme erforderlich, um eine Konkurrenzfähigkeit gegenüber anorganischen Systemen zu erzielen. Die Morphologie eines Bauteils spielt eine zentrale Rolle für dessen Effizienz. Daher wurden im Rahmen dieser Dissertation Ansätze entwickelt, um die Morphologie von leitenden Materialien zu beeinflussen. Der erste Ansatz befasste sich dabei mit der Morphologiekontrolle von organisch/anorganischen Hybridmaterialien. Zunächst wurde dazu ein halbleitendes Polymer per RAFT (reversibler Additions-Fragmentierungs Kettenübertragungs) Polymerisation hergestellt. Dieses Polymer wurde durch die zur Polymerisation verwenden Kettenübertragungsreagenz (CTA) mit einer Reaktivester-Endgruppe ausgestattet. Im Weiteren wurde diese Endgruppe mit einem Amin umgesetzt, um eine photospaltbare Ankergruppe einzuführen. Danach konnten TiO2 Nanostäbchen per Ligandenaustausch mit dem Polymer beschichtet werden. Die so erhaltenen organisch/anorganischen Komposite bildeten Dispersionen mit einzeln verteilten Nanostäbchen wie durch Transmissionselektronen-mikroskopie (TEM) belegt werden konnte. Anschließend gelang es die Polymere von den Nanostäbchen durch Bestrahlung mit UV-Licht abzuspalten. Daraufhin aggregierten die Nanostäbchen und lagerten sich zu kugelförmigen Aggregaten zusammen. In einem zweiten Ansatz wurden amphiphile Blockcopolymere hergestellt, welche sich aus einem konjugierten und einen nicht konjugierten Block zusammensetzten. Dabei wurden diese Blockcopolymere, im Gegensatz zu bisherigen Berichten, in einer simplen Eintopfreaktion synthetisiert. Die so erhaltenen amphiphilen Blockcopolymere wurden später zur Herstellung von Mizellen verwendet. Diese Mizellen konnten, in Abhängigkeit der Polymerzusammensetzung und des Mizellierungsprotokolls, in ihrer Größe und ihren optischen Eigenschaften variiert werden. Der zweite Teil der Dissertation widmet sich Methoden zur Einführung diverser Ankergruppen in konjugierte Polymere. In ersten Ansatz wurden Blockcopolymere bestehend aus einem konjugierten 2,5-Di(2’-ethylhexyloxy)poly-p-phenylene vinylene (DEH-PPV) Block und einem Reaktivesterblock über eine Kombination von Siegrist Polykondensation und RAFT Polymerisation hergestellt. Der Reaktivesterblock wurde dann zur Einführung diverser Ankergruppen ausgenutzt. Mit den resultierenden Polymere und Nanoplättchen wurden Hybridmaterialien hergestellt, wodurch der Einfluss der verschiedenen Ankergruppen auf die optischen Eigenschaften und die Materialeigenschaften untersucht werden konnte. Des Weiteren wurden zwei Strategien zum Einbau von Ankergruppen am Kettenende von Poly(3-alkylthiophen) (P3HT) entwickelt. Dazu wurde einerseits kupferkatalysierte 1,3-dipolare Cycloaddition und andererseits eine Kombination aus Vilsmeier-Reaktion und anschließender Umsetzung des entstandenen Aldehyds mit dem entsprechenden Aminen genutzt. Diese Polymere wurden abschließend verwendet, um Hybridmaterialien mit TiO2 oder CdSe@ZnS Nanokristallen herzustellen. Darüber hinaus konnte, unter Bestrahlung der Probe, Elektronentransfer vom Polymer zu den TiO2 Nanokristallen per Kelvinsonden-kraftmikroskopie (KPFM) nachgewiesen werden.» weiterlesen» einklappen

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DDC Sachgruppe:
Naturwissenschaften