Immobilisierung

Ergebnisse und Diskussion
für die teilweise stark voneinander abweichenden Werte andere Erklärungen gefunden werden.
Am wahrscheinlichsten sind intermolekulare Wechselwirkungen, die für eine Änderung
im Oberflächenpotential während der Adsorption sorgen.
Als Referenz zur weiteren Diskussion der Bedeckung der Oberfläche mit den unterschiedlichen
Dendrimeren dient das reine Viologendendrimer, welches als erstes vermessen wurde.
Die bedeckte Fläche des Dendrimers 1 konnte im Vergleich zu dem reinen Viologendendrimer
verdoppelt werden. Eine mögliche Erklärung für diesen Effekt ist die Stabilisierung
der beiden positiven Ladungen des Viologens durch die drei Carbonsäuren, die den NTA –
Linker definieren. Die Messung wurde in einem Puffer mit einem pH – Wert von 7.5 durchgeführt,
was die Säuren deprotoniert und somit die negativen Ladungen ausgleichen kann.
Bilanziert man die Ladungen des gesamten Dendrimers, erhält man 29.6 positive Ladungen,
die von 29.4 negativen Ladungen kompensiert werden. Damit ergibt sich eine Nettoladung
von ∆ = 0.2 12 für das gesamte Dendrimer und näherungsweise kann davon ausgegangen werden,
dass die Dendrimere nicht geladen sind. Aus diesem Grund können sich die Dendrimere
auch in größerer Anzahl auf der Elektrode zusammenrotten, was in dem Fall des reinen Viologendendrimers
nicht möglich ist.
Die Anzahl der Viologenfunktionen ist bei Dendrimer 2 deutlich höher als bei Dendrimer
1, weshalb die Nettoladung in diesem Dendrimer bei ca. 32 13 liegt. Damit erhält man, analog
zu dem reinen Viologendendrimer eine positive Aufladung der Oberfläche und eine elektrostatische
Abstoßung zwischen den gebundenen und den ungebundenen Dendrimeren. Diese
scheint nur teilweise von den Gegenionen kompensiert zu werden, was zu der geringen Bedeckung
mit Dendrimeren führt.
Das Dendrimer 3 zeigt ein anderes Verhalten als die bisher untersuchten Dendrimere 1
und 2, was die elektrochemische Adressierbarkeit der Viologene anbelangt. Das Formalpotential
ist zu negativeren Potentialen verschoben, wie in Abbildung 39 rechts zu sehen ist.
Das Formalpotential liegt bei -0.525 V und ist damit 0.063 V negativer als das von
Dendrimer 2. Zusätzlich ist die Aufspaltung der Redoxwellen mit 18 mV mehr als doppelt so
groß als bei den vorher untersuchten Dendrimeren. Dies kann mit der geringen Konzentration
von Viologenen zusammenhängen, die an diesem Dendrimer gebunden sind. Im Mittel sind
2.4 Viologene an ein Dendrimer gebunden. Da die Elektronen über die einzelnen Viologene
12 Dieser Wert geht aus statistischen Betrachtungen hervor. Es gibt nur ganze Elementarladungen.
13 Das Verhältnis zwischen dem NTA und dem Viologen betrug bei diesem Dendrimer 1 zu 4.7 bei einer
Ausbeute von 88.95 %. Dies entspricht einer Verteilung von fünf NTA Gruppen zu 23.5 Viologenen.
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