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Ladungsdichtevariation und SI-ROMP photochromer Homopolymere in Mesoporen

Krohm, Fabio :
Ladungsdichtevariation und SI-ROMP photochromer Homopolymere in Mesoporen.
[Online-Edition: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/6284]
Technische Universität , Darmstadt
[Dissertation], (2017)

Offizielle URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/6284

Kurzbeschreibung (Abstract)

Diese Arbeit wurde in zwei Hauptprojekte untergliedert. Der erste Teil beinhaltet die systematische Untersuchung Poly[2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid- haltiger (PMETAC-haltiger) mesoporöser Silicafilme, deren ionische Permselektivität abhängig [57] von Polymerisationszeit und Initiatordichte analysiert wurden. Als Polymerisationsmethode wurde hier die SI-FRP, unter Benutzung eines Benzophenoninitiatorsystems, gewählt. Hier soll die Porenzugänglichkeit graduell eingestellt werden. Dazu muss die Polymerdichte eingestellt werden. Um dies zu erreichen werden die Einflüsse von Reaktionszeit und Initiatordichte untersucht. (Kapitel 5). Der zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit lichtresponsiven mesoporösen Silicafilmen, die über oberflächeninitiierte [75] Ringöffnungsmetathesepolymerisationen mit Spiropyran- oder Spirooxazinhomopolymeren funktionalisiert werden. Dabei werden die Homopolymere synthetisiert, die mittels UV/Vis- 1 und H-NMR-Spektroskopie bezüglich ihrer Eigenschaften verglichen wurden. Ein Oxazinring- enthaltendes Homopolymer wurde laut aktuellem Kenntnissstand bisher nur von [91] Tomasulo et al. synthetisiert. Dieses Oxazin-Ringsystem ist allerdings nicht direkt mit [91] unserem Spirooxazin-vergleichbar, da deren Ringsystem keine Doppelbindung enthält. Darüber hinaus kann im Rahmen dieses Projektes erfolgreich ein CO -Plasmaprotokoll, zur 2 [92] Zerstörung katalysatoraktiver Ankergruppen an der Filmoberfläche, von Deepu Babu et al. (AG Schneider / TU Darmstadt) auf mesoporöse Filme übertragen. Im folgenden werden die Zielsetzungen zu den hier bearbeiteten Projekten erläutert. Aus diesen Informationen resultiert die jeweils gewählte Herangehensweise.

Typ des Eintrags: Dissertation
Erschienen: 2017
Autor(en): Krohm, Fabio
Titel: Ladungsdichtevariation und SI-ROMP photochromer Homopolymere in Mesoporen
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Diese Arbeit wurde in zwei Hauptprojekte untergliedert. Der erste Teil beinhaltet die systematische Untersuchung Poly[2-(methacryloyloxy)ethyl]trimethylammoniumchlorid- haltiger (PMETAC-haltiger) mesoporöser Silicafilme, deren ionische Permselektivität abhängig [57] von Polymerisationszeit und Initiatordichte analysiert wurden. Als Polymerisationsmethode wurde hier die SI-FRP, unter Benutzung eines Benzophenoninitiatorsystems, gewählt. Hier soll die Porenzugänglichkeit graduell eingestellt werden. Dazu muss die Polymerdichte eingestellt werden. Um dies zu erreichen werden die Einflüsse von Reaktionszeit und Initiatordichte untersucht. (Kapitel 5). Der zweite Teil dieser Arbeit befasst sich mit lichtresponsiven mesoporösen Silicafilmen, die über oberflächeninitiierte [75] Ringöffnungsmetathesepolymerisationen mit Spiropyran- oder Spirooxazinhomopolymeren funktionalisiert werden. Dabei werden die Homopolymere synthetisiert, die mittels UV/Vis- 1 und H-NMR-Spektroskopie bezüglich ihrer Eigenschaften verglichen wurden. Ein Oxazinring- enthaltendes Homopolymer wurde laut aktuellem Kenntnissstand bisher nur von [91] Tomasulo et al. synthetisiert. Dieses Oxazin-Ringsystem ist allerdings nicht direkt mit [91] unserem Spirooxazin-vergleichbar, da deren Ringsystem keine Doppelbindung enthält. Darüber hinaus kann im Rahmen dieses Projektes erfolgreich ein CO -Plasmaprotokoll, zur 2 [92] Zerstörung katalysatoraktiver Ankergruppen an der Filmoberfläche, von Deepu Babu et al. (AG Schneider / TU Darmstadt) auf mesoporöse Filme übertragen. Im folgenden werden die Zielsetzungen zu den hier bearbeiteten Projekten erläutert. Aus diesen Informationen resultiert die jeweils gewählte Herangehensweise.

Ort: Darmstadt
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 07 Fachbereich Chemie
07 Fachbereich Chemie > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
Hinterlegungsdatum: 04 Jun 2017 19:55
Offizielle URL: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/6284
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-62841
Gutachter / Prüfer: Andrieu-Brunsen, Jr. Prof. Annette
Datum der Begutachtung bzw. der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: 10 Februar 2017
Alternatives oder übersetztes Abstract:
AbstractSprache
In the first project a strategy toward controlled polymer density in mesopores by specifically adjusting the local amount of polymerization initiator at the pore wall is presented. The polymerization initiator concentration as well as the polymer functionalization has a direct impact on mesoporous membrane properties such as ionic permselectivity. Mesoporous silica-based thin films were prepared with specifically adjusted amount of polymerization initiator (4-(3-triethoxysilyl)propoxybenzophenone (BPSilane)) or initiator binding functions ((3-aminopropyl)triethoxysilane (APTES)), directly and homogeneously incorporated into the silica wall pursuing a sol−gel-based cocondensation approach. The amount of polymerization initiator was adjusted by varying its concentration in the sol−gel precursor solution. The surface chemistry, porosity, pore accessibility, and reactivity of the surface functional groups were investigated by using infrared spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, X-ray reflectometry, ellipsometry, atomic force microscopy, and transmission electron microscopy. We could gradually modify the amount of reactive polymerization initiators in these mesoporous membranes. In the second project the first mesoporous films modified with two different photochromic homopolymers by surface-initiated ring opening metathesis polymerization (SI-ROMP) are presented. Spiropyran- and spirooxazine functionalized norbornene monomers and the corresponding ROMP homopolymers are synthesized in solution and in mesopores and compared concerning their optical properties such as photochromic conversion kinetics, photostability, and the ratio of converted molecules. Optical properties are investigated using UV/VIS spectroscopy and 1H-NMR spectroscopy.Englisch
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