Synthesis of redox units and modification of mesoporous surfaces by covalent cascade reactions

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https://osnadocs.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2005090115
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Title: Synthesis of redox units and modification of mesoporous surfaces by covalent cascade reactions
Authors: Asaftei, Carmen Simona
Thesis advisor: Prof. Dr. Lorenz Walder
Thesis referee: Prof. Dr. Gheorge Surpateanu
Abstract: In dieser Arbeit wird ein neuer Ansatz beschrieben, elektroaktive Verbindungen auf mesoporösen Elektroden zu fixieren. Dies wurde durch die Bildung eines sich selbst organisierenden Monolayers auf der Innenseite eines mesoporösen Trägers (ITO, FTO, ATO, TiO2) erreicht. Dieser Layer wurde dann vernetzt und in Richtung des Porenzentrums weiter aufgebaut durch Substitutions- Kondensations- oder Elektropolymerisations- Reaktionen. Es wurde ein Vernetzungsverfahren entwickelt, welches die Herstellung stabiler elektrochromer Bilder mit verbessertem Kontrast und einer Haltbarkeit von mehr als 18 Monaten erlaubt. Es beinhaltet die Synthesen von molekularen Einheiten mit latent vorhandenen oder voll entwickelten elektrochromen Eigenschaften. Diese Einheiten waren 4,4´- Bipyridine, die entweder mit optionalen N-Alkyl, N-Benzyl oder N-Phenyl Gruppen mit nukleophilem oder elektrophilen Eigenschaften oder mit TiO2 Ankergruppen versehen waren. Die Kaskadenreaktion ergab Elektroden mit unterschiedlichen Oberflächenkonzentrationen und unterschiedlichen Pimerisationsgraden. Darüber hinaus gelang es, die Haltbarkeit und den Kontrast so weit zu steigern, dass sie kommerziellen Ansprüchen genügen. Die Optimierung der Gegenelektroden wurde durch ein ähnliches Verfahren unter Verwendung von Ferrocen- Derivaten erreicht. Die Ladungskapazitäten, die durch Multilayer Vernetzung auf ATO-Ferrocen Elektroden erhalten wurden, waren hervorragend mit Ausnahme der Tatsache dass ein schwach grüner Farbton, verursacht durch oxidiertes Ferrocen, vorhanden war. Schließlich wurde die Kaskadenreaktion auf B12 Derivate zur Herstellung von katalytisch aktiven TiO2 Elektroden angewandt. Die mit B12 modifizierten Elektroden zeigten verbesserte Stabilität, höhere turn over - Zahlen und größere turn over -Raten im Vergleich zu unvernetzten B12 modifizierten Elektroden.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2005090115
Subject Keywords: Cascade reactions; Mesoporous electrode; Cross-linking; Viologen; B12-Derivatives; Redox units; Synthesis
Issue Date: 1-Sep-2005
Type of publication: Dissertation oder Habilitation [doctoralThesis]
Appears in Collections:FB05 - E-Dissertationen

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