Struktur und Dynamik amphiphiler Flüssigkristalle unter besonderer Berücksichtigung ihrer elektrischen Leitfähigkeit

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Flüssigkristalline Phasen amphiphiler Diole weisen smektische bzw. lamellare Schichtstrukturen auf, in denen sich ausgedehnte Netzwerke von Wasserstoffbrücken-Bindungen zwischen den terminalen Hydroxyl-Gruppen ausbilden. Zielsetzung des Gesamtvorhabens ist die Klärung der Frage, ob in diesen Systemen eine schnelle Protonenleitung stattfindet und wie sie in die physikalisch-chemischen Konzepte der schnellen Protonenleitung in Flüssigkeiten (Wasser, Alkohole etc.) und Festkörpern einzuordnen ist.Nachdem die schnelle Protonenleitung in der ersten Projektphase aufgrund einer ausgeprägten Exzessleitfähigkeit der thermotropen Flüssigkristallphasen mit verschiedenen Methoden experimentell nachgewiesen und eingehend charakterisiert wurde, soll die abschließende zweite Projektphase die Frage nach den Mechanismen und strukturellen Voraussetzungen dieser Exzessleitfähigkeit klären. Neben eingehenden röntgenographischen und spektroskopischen Untersuchungen sollen insbesondere vergleichende Untersuchungen an lyotrop-lamellaren Phasen der amphiphilen Diole wichtige Beiträge zu einem strukturellen und mechanistischen Verständnis der elektrischen Leitfähigkeit in dieser neuartigen Materialklasse protonenleitender, flüssigkristalliner Elektrolyte liefern.