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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-27357
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/2735/


Pahnke, Jörg

Modifizierungen von Aluminiumoberflächen durch kovalent gebundene Polymermonolagen und -netzwerke

Modification of aluminium surfaces via covalently attached polymer monolayers and -networks

Dokument1.pdf (3.627 KB) (md5sum: e5a2b13d285f9adad3bed2a9e2b9880c)

Kurzfassung in Deutsch

Im Rahmen dieser Arbeit wurden unterschiedliche Strategien zur kovalenten Anbindung von Polymeren auf Aluminiumoberflächen entwickelt. Ein Schwerpunkt lag dabei in der Synthese von neuen funktionellen Molekülen, die in der Lage sind, mit der Aluminiumoberfläche eine stabile Bindung einzugehen.
Basierend auf dem Konzept zur photochemischen Anbindung von Polymeren konnten verschiedene Polymere auf Aluminium,- Titan- und Eisenoberflächen in einem einfachen Verfahren kovalent verankert werden. Ein wesentlicher Schritt zur Realisierung dieses Konzepts bestand in der Synthese der verwendeten Benzophenon-Phosphonsäurederivate. Diese wurden ausgehend von 4-Hydroxybenzophenon in einer dreistufigen Synthese mit guten Ausbeuten erhalten.
Im anschließenden "grafting-to"-Verfahren konnten über die immobilisierten Benzophenone Polymere unterschiedlichster Hydrophilie durch Belichtung mit UV-Licht (ca. 350 nm) kovalent angebunden werden. Der wesentliche Vorteil dieser Methode im Vergleich zu den aus der Literatur bekannten Verfahren liegt darin begründet, dass viele chemisch unterschiedliche Polymere über den gleichen photochemischen Prozess immobilisiert werden können. Das Konzept ist dabei in gleicher Weise auf Eisen- und Titanoberflächen übertragbar. Zusätzlich zu diesen Untersuchungen konnte das Bindungskonzept nicht nur für Modelloberflächen geringer Rauhigkeit, sondern auch für die Funktionalisierung von Klebeverbunden auf technischen Aluminiumoberflächen mit einer sehr unregelmäßigen Oberflächenstruktur angewandt werden.


Kurzfassung in Englisch

The objective of this thesis was to develop different strategies for the covalent attachment of polymers onto aluminium surfaces. A main emphasis was on the synthesis of new functional molecules which are able to react with the aluminium surface.
Based on the strategy for the photochemical attachment of polymers different polymers on aluminium as well as titanium and iron surfaces were successfully immobilized.
An essential step for the realization of this strategy was the synthesis of benzophenon-phosphonic acid derivates. These were synthesized from 4-Hydroxybenzophenon in a three-step synthesis with good yields.
In the following "grafting-to" method polymers of different hydrophilicity were covalently attached by using UV light (approx. 350 nm). The essential advantage of this method in comparison with the methods known from the literature is that chemically different polymers can be attached via the same photochemical process. The strategy is transferable to iron and titanium surfaces in the same way. In addition to this the binding strategy could not only be used for tailoring model surfaces of low roughness but also for the functionalization on technical aluminium surfaces with a very irregular surface structure.


SWD-Schlagwörter: Aluminium , Metalloberfläche , Funktionelle Polymere
Freie Schlagwörter (deutsch): Oberflächenmodifizierung von Aluminium
Freie Schlagwörter (englisch): surface modification of aluminium surfaces
Institut: Institut für Mikrosystemtechnik
Fakultät: Technische Fakultät (bisher: Fak. f. Angew. Wiss.)
DDC-Sachgruppe: Technik
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Rühe, Jürgen (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 04.08.2006
Erstellungsjahr: 2006
Publikationsdatum: 07.12.2006
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