Abschlussbericht

Antifoulingkonzepte für Sensoren für das Wassermonitoring durch sterisch
optimierte Tetraetherlipid-Coatings
PTKA-WTE
1,0E+08
Bode-Darstellung (0,1 M KCl)
0
Z(mod) in Ohm
1,0E+07
1,0E+06
1,0E+05
1,0E+04
1,0E+03
1,0E+02
ub (mod)
CPP (mod, 0 d)
CPP (mod, 1 d)
ub (ph)
CPP (ph, 0 d)
CPP (ph, 1 d)
-20
-40
-60
-80
Z(ph) in °
1,0E+01
0,001 0,1 10 1000 100000
f in Hz
-100
Abb. 15: Impedanzspektren (mod: Modulus, ph: Phase) einer Pt-Leitfähigkeitsmesszelle vor (ub) und nach der
Beschichtung (CPP) unmittelbar (0 d) und ca. 1 Tag (1 d) nach dem ersten Kontakt mit dem
Messmedium.
iba
Entsprechend der wissenschaftlichen Zielstellung des Projektes, Tetraetherlipid-Schichten zu
synthetisieren, die eine sterische Entkopplung der sensorischen Funktionsflächen vom foulingaktiven
Medium erlauben, erfolgte die Definition mehrerer Probengruppen. Die Funktionalisierung mit
Polyethylenglykol bei variabler Kettenlänge zielt dabei auf die Wirkung spezifischer Polymerkonformationen
zur Etablierung von effektiven Elektronendonor- und -akzeptorpositionen und damit
auf eine maximale Affinität gegenüber Wassermolekülen ab. Vor diesem Hintergrund dienen
Spacermoleküle wie z.B. die Boronsäure der Verstärkung des Hydrationseffektes. Es ergaben sich
folgende Probengruppen:
Tab. 5: Probenplanung im Projektzeitraum
Modifizierung 1: PEG - Kettenlängen
Probengruppe 1
PEG direkt an TL
Probengruppe 5
PEG an PLL
Probengruppe 5
PEG an PLL in
unterschiedlichen
Konzentrationen
TL PEG 1000
TL PEG 3500
TL PEG 8000
TL PLL PEG 750
TL PLL PEG 3000
TL PLL PEG 5000
TL PLL PEG 20%
TL PLL PEG 30%
TL PLL PEG 40%
Modifizierung 2: alternative Funktionsmoleküle
Probengruppe 2, 3, 6
Funktionsmoleküle direkt an
das Lipid gebunden
Probengruppe 4
Funktionsmoleküle über
Boronsäure als Spacer
gebunden
TL Hydroxyectoin
TL Mannose
TL Hyaluronsäure
TL Chitosan
TL B Inulin
TL B Trehalose
TL B Chitosan
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