Synthese und Charakterisierung neuer Schwefel-Tripodliganden für ...

86 Physikalische Untersuchungen als Kooperationsprojekt im Rahmen des CINSaT - KAPITEL 4
Die IR-Spektren des reinen Liganden wurden mit denen der gebildeten SAMs
verglichen. Dabei sind charakteristische Unterschiede zu beobachten.
1. Die aromatische C-H-Streckschwingung des reinen Liganden bei 3022 cm -1
kann im SAM-Spektrum nur knapp oberhalb des Untergrundrauschens
identifiziert werden.
2. Die aliphatische C-H-Streckschwingung kann in beiden Spektren klar erkannt
werden, nur die aliphatischen Deformationsschwingungen mit Ausnahme der
dominanten C-H-Kippschwingung fehlen im SAM-Spektrum.
Die Dominanz der aliphatischen Streckschwingungen im SAM-Spektrum gibt Anlass
zu der Schlussfolgerung, dass erwartungsgemäß trotz der dichten Anordung der
sterisch anspruchsvollen Thioether-Ankergruppen die Biphenyl-Gruppen in
vergleichsweise niedriger Dichte geordnet sind. Untersuchungen an SAMs, gebildet
aus PhSH und Ph-p-C6H4SH, haben neben den aliphatischen auch deutliche
aromatische C-H-Streckschwingungen erkennen lassen, was aufgrund der bei
diesen Monolagen höheren Dichte der aromatischen Gruppen nachvollziehbar ist. 7
Die aromatischen C-C- und Si-C-Streckschwingungen bei ungefähr 1100 cm -1 sind
ebenfalls klar im SAM-Spektrum zu erkennen. Sie besitzen, ebenso wie die nur
schwach identifizierbaren aromatischen C-H-Streckschwingungen, ein parallel zur
Si-Cipso-Achse gerichtetes Übergangsdipolmoment. Dies ist insofern von Bedeutung,
dass nur solche Schwingungen angeregt werden können, deren
Übergangsdipolmoment eine Komponente parallel zur Oberflächennormalen besitzt.
Die vorhandenen C-C- und Si-C-Streckschwingungen lassen somit darauf schließen,
dass die Verminderung der aromatischen C-H-Streckschwingungen nicht auf die
molekulare Orientierung der Moleküle auf der Oberfläche zurückzuführen ist, jedoch
die vergleichsweise geringe Oberflächendichte der Biphenyl-Einheiten
wiederspiegelt.
Zusammenfassend unterstützen die IR-spektroskopischen Untersuchungen die
Vorstellung der dicht gepackten Ankergruppen, gepaart mit einer niedrigeren Dichte
der Biphenyl-Gruppen in der Monolage.