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Mit sichtbarem Licht induzierte Polymerisationen zum Polymer-Schreiben in mesoporösen Schichten

Förster, Claire (2023)
Mit sichtbarem Licht induzierte Polymerisationen zum Polymer-Schreiben in mesoporösen Schichten.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00024043
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Das Ziel dieser Arbeit war es, eine präzise asymmetrische, sowie automatisierte Mesoporenfunktionalisierung unter Nutzen von hochauflösenden Mikroskopie-Techniken zu entwickeln. Hierfür wurden unterschiedliche, mit sichtbarem Licht induzierte Polymerisationen auf ihre Eignung untersucht, wobei sich insbesondere zwei Polymerisationen als vielversprechend herausgestellt haben. Sowohl eine Photoelektronen-/Energieübertragungs (engl.: photo electron / energy transfer, PET)-RAFT Polymerisation mit dem RAFT Reagenz 2-(Dodecylthiocarbonothioylthio)-2-methylpropansäure (DDMAT), als auch eine Iniferter-initiierte Photopolymerisation mit N,N(diethylamino)dithiocarbamoylbenzyl(trimethoxy)silan (SBDC). Diese Polymerisationen wurden hinsichtlich ihrer Polymerisationsbedingungen untersucht und so optimiert, dass eine Übertragung auf einen automatisiert schreibenden Laser (405 nm) in einem hochauflösenden Fluoreszenzmikroskop möglich wurde. Darüber hinaus konnten beide Polymerisationen für eine Re-Initiierung der Polymerisation und damit zur Bildung von Block-co-Polymeren während des automatisierten Schreibens im Mikroskop genutzt werden. Durch die gezielte Nutzung von Porenfüllgraden und Re-Initiierung konnte zudem eine in z-Richtung asymmetrische Polymerverteilung durch Nutzung der PET-RAFT mit DDMAT demonstriert werden.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2023
Autor(en): Förster, Claire
Art des Eintrags: Erstveröffentlichung
Titel: Mit sichtbarem Licht induzierte Polymerisationen zum Polymer-Schreiben in mesoporösen Schichten
Sprache: Deutsch
Referenten: Andrieu-Brunsen, Prof. Dr. Annette ; Biesalski, Prof. Dr. Markus
Publikationsjahr: 2023
Ort: Darmstadt
Kollation: iv, 217 Seiten
Datum der mündlichen Prüfung: 12 Mai 2023
DOI: 10.26083/tuprints-00024043
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/24043
Kurzbeschreibung (Abstract):

Das Ziel dieser Arbeit war es, eine präzise asymmetrische, sowie automatisierte Mesoporenfunktionalisierung unter Nutzen von hochauflösenden Mikroskopie-Techniken zu entwickeln. Hierfür wurden unterschiedliche, mit sichtbarem Licht induzierte Polymerisationen auf ihre Eignung untersucht, wobei sich insbesondere zwei Polymerisationen als vielversprechend herausgestellt haben. Sowohl eine Photoelektronen-/Energieübertragungs (engl.: photo electron / energy transfer, PET)-RAFT Polymerisation mit dem RAFT Reagenz 2-(Dodecylthiocarbonothioylthio)-2-methylpropansäure (DDMAT), als auch eine Iniferter-initiierte Photopolymerisation mit N,N(diethylamino)dithiocarbamoylbenzyl(trimethoxy)silan (SBDC). Diese Polymerisationen wurden hinsichtlich ihrer Polymerisationsbedingungen untersucht und so optimiert, dass eine Übertragung auf einen automatisiert schreibenden Laser (405 nm) in einem hochauflösenden Fluoreszenzmikroskop möglich wurde. Darüber hinaus konnten beide Polymerisationen für eine Re-Initiierung der Polymerisation und damit zur Bildung von Block-co-Polymeren während des automatisierten Schreibens im Mikroskop genutzt werden. Durch die gezielte Nutzung von Porenfüllgraden und Re-Initiierung konnte zudem eine in z-Richtung asymmetrische Polymerverteilung durch Nutzung der PET-RAFT mit DDMAT demonstriert werden.

Alternatives oder übersetztes Abstract:
Alternatives AbstractSprache

The aim of this work was to allow precise asymmetric, as well as automated mesopore polymer functionalization (polymer writing). For this purpose, different visible light-induced polymerizations were investigated for their suitability, and two polymerizations in particular proved to be promising: a photoelectron/energy transfer (PET)-RAFT polymerization with the RAFT agent 2-(dodecylthiocarbonothioylthio)-2-methylpropanoic acid (DDMAT), and an iniferter-initiated photopolymerization with N,N(diethylamino)dithiocarbamoylbenzyl(trimethoxy)silane (SBDC). These polymerizations were studied with respect to their polymerization conditions and optimized to allow transfer to an automated laser (405 nm) in a high-resolution fluorescence microscope. In addition, both polymerizations could be used to re-initiate polymerization and thus form block-co polymers during automated writing using the microscope. Furthermore, by selectively using pore filling degrees and re-initiation, an asymmetric polymer distribution in the z-direction could be demonstrated by using PET-RAFT with DDMAT.

Englisch
Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-240436
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Ernst-Berl-Institut > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
Hinterlegungsdatum: 01 Jun 2023 12:29
Letzte Änderung: 05 Jun 2023 06:49
PPN:
Referenten: Andrieu-Brunsen, Prof. Dr. Annette ; Biesalski, Prof. Dr. Markus
Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 12 Mai 2023
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