Synthese und Eigenschaften funktionaler, supramolekular wechselwirkender Mesogene

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Promesogene Materialien werden aus peripheren, polycatenaren Bausteinen und einem Chromophoren (z.B. Naphthalen, Anthracen, Antrachinon, Pyren) mit einer supramolekular wechselwirkenden Gruppe aufgebaut. Bei diesen Molekülen werden die Art (Alkylketten, semiperfluorierte Ketten) und Anzahl der peripheren Ketten variiert, sowie Art (H-Donor, H-Akzeptor) und Abstand (Spacer) der supramolekular wechselwirkenden Gruppe zum Chromophoren geändert. Der Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Mesogene werden zunächst in der reinen Phase und danach in Mischungen mit komplementären H-Brücken Donoren bzw. Akzeptoren durch Polarisationsmikroskopie, Differentialkolorimetrie und Röntgenbeugung an orientierten Fasern untersucht. Die Mesogene sind maßgeschneidert, um auf vorstrukturierten, funktionalisierten Oberflächen, wie sie im zweiten Projekt hergestellt werden, nanoskalige, kolumnenartige Objekte in kontrollierter Weise durch supramolekulare Wechselwirkung mit dem Substrat zu bilden. Die Chromophore verleihen diesen Strukturen auf der Oberfläche sowie im Bulk halbleitende Eigenschaften und sollten damit zukünftig u.a. die Konstruktion von Nano- Feldeffekt-Transistoren über Selbstorganisation von Promesogenen erlauben. Moleküle in solchen Strukturen sind allerdings mobil, was für Strukturoptimierung durch Tempern genutzt wird. Die Einführung einer polymerisierbaren Gruppen über einen ABC Kopplungsbaustein wird zur Stabilisierung des Nanoensembles durch Polymerisation führen.