Elektrochemische und Mikrogravimetrische Untersuchungen an Anorganischen, Organischen und Biologischen Makromolekülen

Please use this identifier to cite or link to this item:
https://osnadocs.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2012122010591
Open Access logo originally created by the Public Library of Science (PLoS)
Title: Elektrochemische und Mikrogravimetrische Untersuchungen an Anorganischen, Organischen und Biologischen Makromolekülen
Authors: Oelrich, Holger
Thesis advisor: Prof. Dr. Lorenz Walder
Thesis referee: Prof. Dr. Hans Reuter
Abstract: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden anorganische, organische und biologische Makromoleküle und Nanomaterialen mit elektrochemischen und mikrogravimetrischen Methoden untersucht. Neue Peroxo-Zr(IV)/Hf(IV)-Polyoxometallate konnten erstmals elektrochemisch charakterisiert und ihr Potential als Oxidations- und Elektrokatalysatoren demonstriert werden. In cyclovoltammetrischen Messungen der Polyoxometallate (POMs) konnten die Peroxofunktionen anhand ihres irreversiblen Reduktionsstroms identifiziert werden, während die POM-Liganden den typischen reversiblen Strom ihrer W(VI/V)- Redoxsysteme zeigten. Die zugehörigen Ladungsmengen der kathodischen Halbreaktionen wurden mittels Coulometrie verifiziert. Die Sauerstofftransferaktivitäten der Peroxo-Zr/Hf-Polyoxometallate auf die Sulfid- bzw. Sulfoxidfunktion der organischen Modellsubstrate Methionin und Methioninoxid konnten mittels Cyclovoltammetrie und hydrodynamischer Voltammetrie mit einer rotierenden Scheibenelektrode über den abnehmenden kathodischen Stroms der Peroxofunktionen überwacht werden. Mittels CV- und UV/VIS-pH-Titrationen wurden zwei POM-Säurekonstanten ermittelt. Neue Preyssler-Polyoxometallat-Multilayer wurden nach dem Layer-by-Layer-Verfahren auf einer ITO-Quarzglasoberfläche adsorbiert und cyclovoltammetrisch charakterisiert. Es gelang der Herstellung der ersten Polyoxometallat-Viologendendrimer- und Polyoxometallat-Trimethylendipyridiniumdendrimer- Multilayer. In den Cyclovoltammogrammen der Multilayer fiel die Zuordnung der Wellen zu den einzelnen Redoxsystemen von Polyanion- und Polykationkomponente aufgrund von Überlagerung der Redoxsignale und deren starke gegenseitige Beeinflussung schwer. Mittels numerischer Integration konnten aus den Multilayer-Cyclovoltammogrammserien die geflossenen Ladungsmengen und Oberflächenbedeckungen berechnet werden. Ihr linearer Anstieg zeigt den linearen Stoffmengenzuwachs während der sukzessiven Adsorption der Polyanion-Polykation-Doppelschichten sowie die elektrochemische Zugänglichkeit aller Redoxzentren in den Mulitlayerverbundmaterialien. Die rekombinante Untereinheit C der VATPase wurde auf einer SAM-modifizierten Quarzkristallmikrowaage (QCM) spezifisch immobilisiert und mikrogravimetrisch detektiert. Die spezifische Bindung der Untereinheit C an die binäre Alkanthiolat-Matrix erfolgte über die Ni2+-komplexierte NTA-Funktion von Thiol 1, bei gleichzeitiger Unterdrückung der unspezifischen Proteinadsorption durch die Tetraethylenglykolfunktion von Thiol 2. Als Grund für die mit der QCM nicht nachweisbare biochemische Wechselwirkung von Untereinheit C und G-Aktin wurde eine sterische Blockade der Aktin-Bindungsstellen der auf der Matrixoberfläche immobilisierten Untereinheit C angenommen.
URL: https://repositorium.ub.uni-osnabrueck.de/handle/urn:nbn:de:gbv:700-2012122010591
Subject Keywords: Polyoxometallate; Quarzkristallmikrowaage; Layer-by-Layer; Multilayer; Dendrimere; Elektrochemie; Cyclovoltammetrie; Rotierende Scheibenelektrode; Selbstassemblierte Monoschichten
Issue Date: 20-Dec-2012
License name: Namensnennung-NichtKommerziell-KeineBearbeitung 3.0 Unported
License url: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/
Type of publication: Dissertation oder Habilitation [doctoralThesis]
Appears in Collections:FB05 - E-Dissertationen

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
thesis_oelrich.pdfPräsentationsformat2,84 MBAdobe PDF
thesis_oelrich.pdf
Thumbnail
View/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons