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status_changed: 2012-08-14 15:02:56
type: doctoralThesis
metadata_visibility: show
creators_name: Zolk, Michael
title: In situ Untersuchungen von funktionalisierten und unfunktionalisierten Alkanthiol-Monolagen auf Gold- und Silberoberflächen mittels IR vis Summenfrequenzspektroskopie
title_en: In situ investigations of functionalised and unfunctionalised alkane thiol monolayers by IR vis sum frequency spectroscopy
ispublished: pub
subjects: 540
divisions: 120300
adv_faculty: af-12
keywords: Monolayer , Alkane thiols , nonlinear optical spectroscopy , in situ
cterms_swd: Monoschicht
cterms_swd: Alkanthiole
cterms_swd: Nichtlineare Laserspektroskopie
cterms_swd: In situ
abstract: In dieser Arbeit wurde der Einfluss verschiedener Lösungsmittel auf  selbstorganisierende Monolagen funktionalisierter und unfunktionalisierter Alkanthiole mittels nichtlinear-optischer Schwingungsspektroskopie  (Summenfrequenzspektroskopie, SFG) untersucht. Die Spektren von Undekanthiol-Monolagen im Kontakt mit den untersuchten Lösungsmitteln (D2O, CCl4, Hexan) zeigen dabei nur geringe Unterschiede zu den Spektren der Monolage an Luft. Die Filme bleiben auch im Lösungsmittel gut geordnet. Bei der quantitativen Auswertung wurden der Einfluss linear-optischer Effekte sowie der Winkel zwischen Methyl-Endgruppe und Oberflächennormale bestimmt. Nur in Hexan zeigt sich eine Abweichung von der an Luft beobachteten  Orientierung.  Im Unterschied zu diesen Filmen zeigen sich bei Monolagen  oligo(ethylenglykol)-terminierter Alkanthiole (EG3-OMe) drastische Aenderungen beim Kontakt mit den Lösungsmitteln. In einem ersten Schritt wurde durch die Aufnahme von Spektren unterschiedlich deuterierter EG3-OMe-Monolagen sowie durch den Vergleich mit ab-initio-Berechnungen eine Zuordnung der  Schwingungsbanden in den Spektren durchgefuehrt. Die Monolagen auf  Goldsubstraten zeigen im Lösungsmittel eine deutliche Amorphisierung, die Ordnung geht verloren, während die Monolagen auf Silbersubstraten einen deutlich geringeren Einfluss der Lösungsmittel zeigen.
abstract_translated_text: In this work the influence of solvents on self assembling monolayers of functionalised and unfunctionalised alkane thiols was investigated by nonlinear optical spectroscopy (sum frequency spectroscopy, SFS). The spectra of undecane thiol monolayers in contact with the solvents (D2O, CCl4, hexane) show only relatively small changes compared to the monolayers in air. The films remain well ordered even when in contact with solvents. The influence of linear optical effects on the spectra as well as the angle between the symmetry axis of the methyl end group and the surface normal have been determined for these monolayers. Only in hexane a deviation from the orientation in air can be seen. In contrast to the undekanethiol films, monolayers of oligo(ethylene glycol)  terminated alkane thiols (EG3-OMe) show drastic effects when in contact with solvents. In a first step the vibrational peaks in the sum frequency spectra have been identified by investigating monolayers of different deuterated  EG3-OMe compunds as well as comparing the experimental results with ab initio calculations. The monolayers on gold substrates clearly show amorphisation in contact with solvents, the monolayers are no longer well ordered. In contrast, the monolayers on silver substrates exhibit a significantly smaller influence  of the solvents on the film structure.
abstract_translated_lang: eng
class_scheme: pacs
class_labels: 82.45.Mp 6
date: 2001
date_type: published
id_scheme: DOI
id_number: 10.11588/heidok.00001834
ppn_swb: 1643261355
own_urn: urn:nbn:de:bsz:16-opus-18349
date_accepted: 2001-11-30
advisor: HASH(0x5561209d2af8)
language: ger
bibsort: ZOLKMICHAEINSITUUNTE2001
full_text_status: public
citation:   Zolk, Michael  (2001) In situ Untersuchungen von funktionalisierten und unfunktionalisierten Alkanthiol-Monolagen auf Gold- und Silberoberflächen mittels IR vis Summenfrequenzspektroskopie.  [Dissertation]     
document_url: https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/1834/1/diss2.pdf