Abschlussbericht

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2
4
Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch
optimierte Tetraetherlipid-Coatings
PTKA-WTE
Wafer 8/6/11 Cald-PO4
5
4,5
4,5-5
4
4-4,5
3,5
3,5-4
Schichtdicke in nm
3
2,5
2
3-3,5
2,5-3
2-2,5
1,5-2
1-1,5
1,5
1
4,8
4,2
3,6
3
0,5-1
0-0,5
0,5
2,4
mm
0
1,8
1,2
0,4
0,8
1,2
1,6
mm
2,4
2,8
3,2
3,6
4,4
4,8
0,6
0
Abb. 1: Caldarchaeoldiphosphat auf Si-Wafer, Ellipsometrie, ELMI –Aufnahme, Gefrierbruch-Aufnahme
Erst durch die Verwendung von Alkohol als Kosolvens konnten unerwarteter Weise sowohl das
hydrophobe, unsubstituierte Caldarchaeol, das GDNT als auch das Caldarchaeol mit Cyanurchlorid-
Kopfgruppen ins wässrige System gebracht werden. Die Teilchen sind über längere Zeit stabil, selbst
nach Entfernung des Alkohols durch Dialyse. Das Dicyanurylcaldarchaeol reagiert auch aus wässrig/
alkoholischer „Lösung“ mit Aminogruppen an Materialoberflächen und bildet stabile Schichten.
Abb. 2: Teilchengröße von Caldarchaeoldicarbonsäure von etwa 530 nm in Wasser/ Isopropanol.
Nach der Entfernung des Alkohols werden die Teilchen kleiner (etwa 200 nm)
Es gelang weitere, neue, Erfolg versprechende und reaktive Kopfgruppen am Caldarchaeol zu
synthetisieren: Im wässrigen System sollte nicht nur das Caldarchaeol mit Phosphatkopfgruppen
„löslich“ sein, sondern auch Derivate, die andere funktionelle Gruppen wie z.B. Carboxylgruppen
besitzen. Um diese Zielverbindung zu erhalten, wurde Caldarchaeol im ersten Schritt mit Butyllithium
umgesetzt und das Lithiumalkoholat erhalten. Die weitere Reaktion mit dem Natriumsalz der
Chloressigsäure führte zur Bildung der Carboxymethylverbindung:
CH 2 O
O
OH
O
O
O
O
CH 2 O H
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