2.1 Selbstorganisierte Monolagen - KOBRA - Universität Kassel

8 Grundlagen
a) b)
c) d)
Abbildung 2.2: Schematische Darstellung von Monolagen mit mono- oder bi-
dentaten Ankergruppen. a) Alkanthiolartige Monolage. Die la-
terale Wechselwirkung der Spacer-Einheiten stabilisiert die Mo-
nolage und führt zu hochgeordneten funktionellen Gruppen
auf der Oberfläche. b) Durch sterisch anspruchsvolle funktio-
nelle Gruppen wird die laterale Wechselwirkung der Spacer-
Einheiten gestört. Es resultiert eine geringe Ordnung der Li-
ganden in der Monolage. c) Gemischte Monolage aus Ligan-
den mit und ohne funktionellen Gruppen. Das Einbringen von
nicht-funktionalisierten Liganden erhöht die Ordnung in der
Monolage. d) Bidentate Ankergruppen schaffen den benötigten
Raum, um hochgeordnete Monolagen bei sterisch anspruchs-
vollen funktionellen Gruppen zu realisieren.
oder Azobenzole, aus, wird die laterale Wechselwirkung der Spacer-Einheiten un-
tereinander gestört. Die Ursache hierfür ist, dass diese funktionellen Gruppen ste-
risch anspruchsvoll sind, d. h. mehr Volumen benötigen. Somit können aufgrund
der größeren Abstände der Spacer-Einheiten zueinander keine stabilisierenden van-
der-Waals-Wechselwirkungen ausgebildet werden. Dies hat zur Folge, dass die Ord-
nung der Monolage nicht aufgebaut werden kann (vgl. Abbildung 2.2 b)). Möchte
man dies ausschließen, existieren zwei mögliche Strategien. Einerseits kann eine
Mischung aus Molekülen mit und ohne funktioneller Gruppe verwendet werden,
um Monolagen zu bilden. Eine solche Monolage ist schematisch in Abbildung 2.2 c)
dargestellt. Auf diese Weise können die funktionellen Gruppen räumlich voneinan-
der getrennt werden. Andererseits kann eine räumliche Trennung der funktionellen