Synthese von dipolaren Rotoren als MOF-Linker und für die Oberflächenfunktionalisierung

Dipolare Rotoren sind für nanotechnologische Anwendungen von großem Interesse, da sie durch Dipol-Dipol-Wechselwirkungen in größeren Netzwerken kollektive Effekte herbeiführen können. So können ferroelektrische Systeme entstehen, welche metastabile Zustände annehmen können. In solchen Materialien kostet lediglich der Wechsel der Zustände, nicht aber deren Erhaltung, Energie, was diese attraktiv für optoelektronische Anwendungen macht.

Um solche Systeme zu realisieren, müssen die dipolaren Rotoren in geeignete zwei- oder dreidimensionale Architekturen eingebunden werden. Die dipolaren Rotoren müssen in einer hochgeordneten räumlichen Anordnung zueinander stehen, möglichst hohe Dipolmomente und geringe Abstände zueinander aufweisen, gleichzeitig aber noch genug freies Volumen für eine ungehinderte Rotation lassen. Um diese zum Teil gegensätzlichen Eigenschaften in einem System zu vereinen, sind eine ganze Reihe von Ansätzen verfolgt worden.

In dieser Arbeit wurden sowohl 2D- als auch 3D-Systeme entwickelt. Für die Realisierung von 3D-Netzwerken wurden dipolare Rotoren in Linkerverbindungen für (oberflächenfixierte) metallorganischen Gerüstverbindungen integriert. Darüber hinaus wurden für die Ausbildung von 2D-Netzwerken dipolare Rotoren mit der molekularen Plattform Trioxatriangulen verknüpft und als geordnete Monolagen auf Ag(111)-Oberflächen adsorbiert.

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