Oberflächenpolarität von Metallen und Adsorption von Polyvinylformamid-amin-Copolymeren

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Metalle sind sehr wichtige Werkstoffe, deren Kompatibilität zu anderen Materialien, wie Glas oder Kunststoffen, oft nur mäßig bis schlecht ist. Bisher fehlt ein empirisches und theoretisches Konzept, die Stärke der grundlegenden Wechselwirkungen von Metallen mit polaren, organischen Molekülen vorherzusagen. Im Projekt sollen neue funktionale, solvatochrome Farbstoffe auf Barbitursäure-, Azamethin-, Azomethin- und Aminosäurebasis, die im langwelligen Bereich des UV/Vis-Spektrums lmaxgrößer gleich500 nm absorbieren, zur Messung der Oberflächeneigenschaften einer Reihe von Metallen wie Al, Ti, Fe, Cu, Zn, Au, Ag oder Ni herangezogen werden. Die Metalle werden in Form von Partikelpulver und als ebene Substrate eingesetzt. Aus den UV/Vis-Spektrenverschiebungen der adsorbierten Sondenmoleküle sollen Oberflächenparameter, wie Dipolarität/Polarisierbarkeit, "Acidität" (Elektronenaufnahmevermögen) und "Basizität" (Elektronenabgabevermögen) abgeleitet und die Klassifizierung in eine allgemeine Polaritätsskala geprüft werden. Besonderer Untersuchungsgegenstand ist die Ermittlung der Parallel-Polarität von haftenden Oxidschichten bzw. -inseln und adsorbiertem Wasser. Adsorption von Vinylaminvinylformamid-Copolymeren unterschiedlicher Zusammensetzung (Hydrolysegrad) und Molmasse dient als Modellreaktion, um die Affinität zu Metallen zu quantifizieren und Relationen zu den ermittelten Polaritätsparametern herzustellen.