|

|
Matthias Schlörholz, "Hydroxamsäuren als Ankergruppen für
niedermolekulare und polymere Materialien auf Metalloberflächen"
Universität Heidelberg, Dissertation 2002 Verlag: dissertation.de,
Berlin - ISBN 3-89825-451-8. |
| Abstract
| (Druckversion)
|
|
Obwohl Hydroxamsäuren die beste aller bislang bekannten Ankergruppen
auf Eisen/Eisenoxid-Oberflächen darstellen, liegt mit der hier vorliegenden Arbeit
die erste ausführliche Beschreibung von Monolagen und quasi-Monolagen
hydroxamsäure-haltiger Moleküle auf dieser Oberfläche vor. Allein die geringe Anzahl
an Untersuchungen spiegelt dabei die Schwierigkeit einer reproduzierbaren
Charakterisierung dieses Systems wider. Diese Probleme wie Rauhigkeit und
Verunreinigungen sind in dieser Arbeit beschrieben. Gleichzeitig wird jedoch gezeigt,
daß die Arbeit mit Monolagen auf oxidischen Eisenoberflächen mit gewissen
experimentellen Einschränkungen prinzipiell möglich ist.
So konnte die kürzlich auf Gold entdeckte Vernetzung von Monolagen durch
Elektronenbestrahlung von Biphenylhydroxamsäuren zu einer zweidimensional vernetzten
Schicht auf Eisen/Eisenoxid-Oberflächen übertragen und Strukturen bis zu einer
Auflösung von 1,6 mm realisiert werden. Wichtigster Arbeitsschritt bei deren
Präparation ist dabei die Reinigung der Proben, um reproduzierbare und intern
vergleichbare Ergebnisse zu erhalten. Dazu wird ein spezielles, oxidatives
Verfahren beschrieben, bei der die Oberflächen unter Ausschluß atmosphärischer
Verunreinigungen eine vergleichbare Reinheit bekommen.
Für reale Metalloberflächen mit einer deutlich erhöhten Rauhigkeit, etwa Stahl
oder auch Aluminiumlegierungen, wurde ein polymeres Adsorbatsystem entwickelt,
das in der Lage ist, durch im Polymer enthaltene Hydroxamsäure-Gruppen eine äußerst
stabile Verbindung mit der Metalloberfläche einzugehen. Solche ökologisch
unbedenklichen Polymere konnten als Haftvermittler zwischen einer Metalloberfläche
und einer zweiten, reaktiven Komponente erfolgreich getestet werden.
Für Hydroxamsäuren liegt somit eine effektive Ankergruppe für Adsorbatsysteme
sowohl auf idealen als auch auf realen oxidischen Metalloberflächen vor. Dabei
sind diese Eigenschaften der Hydroxamsäure nicht alleine auf das hier hauptsächlich
beschriebene Eisen/Eisenoxid-System beschränkt. Durch sorgfältige Präparation und
gezielte Auswahl der Adsorbatmoleküle läßt sich die Affinität der Hydroxamsäuren
für Anwendungen sowohl im Bereich der Feinstrukturierung von Oberflächen als auch
im Einsatz mit hoher mechanischer Belastung nutzen.
Abstract herunterladen ...
|