Selbstorganisationsprozesse ultradünner Polyethylenoxidschichten (PEO) auf Oberflächen - Chemische Reaktivität lamellarer PEO-Grenzflächen und topochemisches Polymerisationsverhalten diacetylenmodifizierter Polyethylenoxidverbindungen

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Die Selbstorganisation niedermolekularer Verbindungen auf Oberflächen ist ein wichtiges Instrument zur chemischen Funktionalisierung und Strukturierung der Oberflächen. Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, durch Beeinflussung der strukturbildenden Prozesse, insbesondere der Selbstorganisation (Kristallisation) von Polymeren an Oberflächen, deren chemische Reaktivität und deren Oberflächeneigenschaften zu steuern. Durch Kontrolle der Selbstorganisationsprozesse von Endgruppen-modifizierten Polyethylenoxidmolekülen (PEO) in ultradünnen Filmen (d<10 nm) sollen mikrostrukturierbare PEO-Oberflächen mit reaktiven Gruppen entweder zur Anbindung biomolekularer Funktionseinheiten (-NH2) oder zur mechanosensorischen molekularen Erkennung (photopolymerisierbare Diacetyleneinheiten) generiert werden. Durch Verknüpfung von PEO-Molekülen mit photopolymerisierbaren Diacetylengruppen werden neue nicht ionische Tensidmoleküle erzeugt, deren Selbstorganisationsverhalten in ultradünnen Schichten im Kontext der wechselseitig konkurrierenden Assoziationsprozesse von hydrophoben Diacetylengruppen und diffusionskontrollierter Kristallisation der hydrophilen PEO- Gruppen zu untersuchen ist. Das topochemische Reaktionsverhalten der Diacetylengruppen wird einerseits als Indikator der Ordnungsprozesse im Schichtsystem benutzt, andererseits soll es zur Erzeugung neuartiger supramolekularer Polydiacetylenstrukturen dienen, deren polykonjugierte Molekülstrukturen konformationsabhängige Eigenfluoreszenz zeigen.