TY  - GEN
UR  - https://archiv.ub.uni-heidelberg.de/volltextserver/6924/
KW  - Self-assembly multilayers
TI  - Selbstaggregierende Multischichten : Alkyl-Siloxane auf Biphenylthiol-Modelloberflächen
Y1  - 2006///
AV  - public
A1  - Stoycheva, Svetlana
ID  - heidok6924
N2  - Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden selbstaggregierende Multischichten aus Alkyl-Siloxanen auf einer Biphenylthiol-Modelloberfläche auf Gold mit Hilfe verschiedener Meßmethoden wie Infrarot-Reflexions-Adsorptionsspektroskopie (IRRAS), Summenfrequenz-Spektroskopie (SFG), Röntgen-Photoelektronen-Spektroskopie (XPS), Ellipsometrie, Raster-Kraft-Mikroskopie (AFM) und Kontaktwinkelmessung charakterisiert.  ?-Mercaptobiphenyle wurden benutzt, um stabile, auf Molekülebene manipulierbare OH-Oberflächen herzustellen, die man als Substrat für die Untersuchung des Selbstaggregationsmechanismus der Alkyltrichlorsilane verwenden kann. In der vorliegenden Arbeit wurde als Vertreter der n-Alkyltrichlorsilane n-Octadecyltrichlorsilan (OTS) herangezogen. Für die ?-Mercaptobiphenyl-Filme (4?-Hydroxy-4-Mercaptobiphenyl, HMBP; 4?Methyl-4-Mercaptobiphenyl, MMBP; Mercaptobiphenyl, MBP) auf Gold wurde gezeigt, dass sie eine vollständig ausgebildete, dichtgepackte Monolage auf Gold (111) bilden, in der die Moleküle nah zur Oberflächennormalen orientiert sind.  Die gemischten HMBP/MMBP-Monoschichten haben sich als ein geeignetes System zur präzisen Modifizierung der Hydrophobizität einer Goldoberfläche erwiesen. Für die Qualität der darauf adsorbierten OTS-Schicht scheint der geschlossene Wasserfilm auf der Modelloberfläche verantwortlich zu sein.  Die HMBP-Modelloberfläche auf Gold ermöglicht einen Zugang zur direkten spektroskopischen Untersuchung von OTS, da sie keine signifikanten Peaks im CH-Bereich der IRRAS- und SFG-Spektren zeigt. Als ein weiterer Vorteil erweist sich bei der Übertragung der OTS-Adsorption auf ein Goldsubstrat, dass dieses ein großes Signal/Rausch-Verhältnis bietet und dadurch die Verfolgung der Adsorption nicht nur im CH-Bereich sondern auch im ?Fingerprint?-Bereich der IRRAS-Spektren ermöglicht.  Wir haben die CO-Valenzschwingung der IRRAS-Spektren benutzt um zu zeigen, dass im Durchschnitt ca. 26 % der OTS-Moleküle an den OH-Oberflächengruppen chemisch gebunden sind. Da das zweidimensionale Siloxan-Netzwerk angeblich aus Trimeren besteht , zeigt dieses Ergebnis, dass nur ein Molekül pro Trimer an der Oberfläche gebunden ist, während die Restlichen frei sind, um an die Nachbartrimere zu binden und so ein Siloxan-Netzwerk auszubauen. Das breite Doppelsignal bei 1105 cm-1 und 1205 cm-1 ist ein Zeichen für OTS-Polymerisation auf der Oberfläche und kann benutzt werden um sie nachzuweisen.  AFM-Aufnahmen haben gezeigt, dass die Bildung der OTS-Monoschicht sowohl auf einem Siliziumoxyd-Substrat als auch auf unserer HMBP/Au-Oberfläche mit Inselwachstum beginnt.  Eine Nachbehandlung der OTS/HMBP/Au-Filme mit Ethanol/Toluol verdichtet den Film und führt zur Bildung von hochgeordneten OTS-Monolagen, in denen die Moleküle um 23º im Verhältnis zur Normalen verkippt sind. Die gewonnene Erfahrung mit den Mercaptobiphenyl-Filmen wurde weiter genutzt, um dünne Phenothiazin-Filme auf Gold spektroskopisch zu untersuchen (Kapitel 4). Alle drei untersuchten Moleküle (CSK 320c, CSK 320b, CSK 325) bilden Monolagen auf Gold und sind nah zur Normalen orientiert. Ein hoher Bedeckungsgrad wurde bei den CSK 320c- und -320b-Filmen festgestellt. Die schlechtere Ordnung und der niedrige Bedeckungsgrad bei CSK 325 wurde mit der störenden sterischen Wirkung der Hexankette erklärt.
ER  -