Selbstorganisation π-förmiger bolapolyphiler Catecholderivate

Abstract

Während der letzten Jahrzehnte entwickelte sich die Flüssigkristallforschung zu einem bedeutenden Feld in der Materialwissenschaft, vor allem im Bereich der LC-Displays und der organischen Halbleiter. Amphiphile Moleküle sind in der Lage komplexe Mesophasenstrukturen mit einzigartigen Eigenschaften auszubilden. Aus diesem Grund befasst sich die vorliegende Arbeit mit der Synthese und Charakterisierung von neuartigen K- und π -förmigen Bolapolyphilen, welche in der Lage sind, thermotrope kolumnare Honigwabenstrukturen, kubische Strukturen oder weitaus komplexere Mesophasen auszubilden. Die synthetisierten Verbindungen wurden durch Variationen des π-konjugierten Kerns, der Länge, der chemischen Natur und der Anzahl der lateralen Ketten modifiziert. Die Charakterisierung der Mesophasen erfolgte per DSC, Polarisationsmikroskopie und Röntgenbeugung. In Abhängigkeit vom lateralen Kettenvolumen konnten dabei kolumnare, lamellare, verschiedene kubische und komplexe 3D-Phasen beobachtet werden.

During the last decades liquid crystalline research arose much attention in materials science in the field of LC-Displays and organic semiconductors. Especially amphiphilic molecules form complex mesophase structures with unique properties. For this reason the main target of this work was the design and investigation of new K-and π -shaped bolapolyphiles with the ability to form thermotropic honeycomb structures, cubic structures or even more complex phases. The designed molecules were modified by changing the length of the π-conjugated core, the length, the chemical nature and the number of the attached chains. All mesophases were characterized by differential scanning calorimetry, polarising microscopy and X-ray diffraction. Depending on the volume and the length of the lateral chains columnar, lamellar, a variety of cubic phases and complex 3D phases could be observed.