Molecular Approaches to Electronics and Photonics of Giant Macrocycles
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Projekt konnten wegweisende Ergebnisse in der bottom-up-Synthese von Kohlenstoffnanoröhrensegmenten und der supramolekularen Selbstordnung von stickstoffhaltigen Makrocyclen erzielt werden. Hierbei wurden über die Cyclodehydrierung von Torus-förmigen polyarylierter Polyphenylene wichtige Erkenntnisse über notwendige Bindungsmuster und Ringgrößen zur Synthese strukturdefinierte Kohlenstoffnanoröhrensemente erzielt werden. Zudem konnte mit der erfolgreichen Synthese planarer, auf Phenanthrolin basierter Makrocyclen und besonders deren Übergangsmetallkomplexe, erstmals ein flüssigkristallines Verhalten in extrudierten Fasern untersucht werden. Desweitern konnte mittels Rastertunnelmikroskopie die Bildung einer hoch-geordneten Monolage an der flüssig-fest-Grenzfläche nachgewiesen werden. Derzeit finden Bestrebungen statt, die Metallzentren in diesen Monolagen selektiv zu reduzieren und nanotechnologisch zur molekularen Datenspeicherung zu Nutzen. Schließlich wurden hochgeordenete drei-komponentige opto-elektronisch aktive Donor-Akzeptor-Schichtsysteme durch Selbst-Assemblierung multifunktionaler photochromer Makrocyclen entwickelt, die kontrollierbare Gleichrichter-Eigenschaften haben und damit neue Möglichkeiten für die organische bzw. molekulare Elektronik eröffnen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Tomography of molecular nanographene double layers using scanning tunneling microscopy, Phys. Rev. B 2009, 80, 245429
C. Seifert, D. Skuridina, X. Dou, K. Müllen, N. Severin, J. P. Rabe
- Interlayer molecular diffusion and thermodynamic equilibrium in organic heterostructures on a metal electrode, J. Appl. Phys. 2011, 110, 113709
P. Amsalem, A. Wilke, J. Frisch, J. Niederhausen, A. Vollmer, R. Rieger, K. Müllen, J. P. Rabe, N. Koch
- Metal-to-acceptor charge transfer through a molecular spacer layer, J. Phys. Chem. C 2011 115, 17503-17507
P. Amsalem, J. Niederhausen, J. Frisch, A. Wilke, B. Bröker, A. Vollmer, R. Rieger, K. Müllen, J. P. Rabe, N. Koch
- Tuning hole-injection barriers at organic/metal interfaces exploiting the orientation of a molecular acceptor interlayer, Phys. Rev. B 2011, 84, 165302
J. Niederhausen, P. Amsalem, J. Frisch, A. Wilke, A. Vollmer, R. Rieger, K. Müllen, J. P. Rabe, N. Koch
- Synthesis, structures, and photophysical properties of of π-Expanded Oligothiophene 8-mers and Their Saturn-Like C60 Complexes. J. Am. Chem. Soc., 2015, 137 (11), pp 3877–3885
H. Shimizu, J.D. Cojal González, M. Hasegawa, T. Nishinaga, T. Haque, M. Takase, H. Otani, J.P. Rabe, M. Iyoda
(Siehe online unter https://doi.org/10.1021/jacs.5b00291) - The Precise Synthesis of Phenylene‐Extended Cyclic Hexa‐peri‐hexabenzocoronenes from Polyarylated [n]Cycloparaphenylenes by the Scholl Reaction. Angew. Chem. Vol 54 Issue 35, August 24, 2015, Pages 10341-10346
M. Quernheim, F. E. Golling, W. Zhang, M. Wagner, J. Räder, T. Nishiuchi, K. Müllen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/anie.201500392) - Torands Revisited: Metal Sequestration and Self‐Assembly of Cyclo‐2,9‐tris‐1,10‐phenanthroline Hexaaza Macrocycles. Chem. Eur. J. Vol 21 Issue 23, June 1, 2015, Pages 8426-8434
M. Schwab, M. Takase, A. Mavrinsky, W. Pisula, X. Feng, J. Gámez, W. Thiel, K. S. Mali, S. de Feyter, K. Müllen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1002/chem.201406602) - π-extended [12]cycloparaphenylenes: from a hexaphenylbenzene cyclohexamer to its unexpected C2-symmetric congener. Chem. Sci., 2015, 6, 7072-7078
F. E. Golling, S. Osella, M. Quernheim M. Wagner, D. Beljonne, K. Müllen
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c5sc02547h)
