Isotherme kontaktlose Schaltung der Leitfähigkeit in Mikroemulsionen durch Photoreaktionen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Makroskopisch einphasige Mikroemulsionen existieren als thermodynamisch stabile Wasser-in-Öl(w/o)-, Öl-in-Wasser(o/w)-emulsionen und als bikontinuierliche Mikroemulsionen. Übergänge zwischen der nicht-leitfahigen w/o-Mikroemulsionsstmktur und den anderen Strukturen, bei denen die Wasserkomponente kontinuierlich ist, führen zu leitfahigen Mikroemulsionen. Die Übergangstemperaturen für solche Prozesse werden durch zugesetzte Solubilisate spezifisch beeinflusst. Photochemisch reaktive Solubilisate, bei welchen Photoedukt und Photoprodukt unterschiedliche Übergangstemperaturen veurrsachen, können zur kontaktlosen, isothermen Schaltung der Übergänge und damit der Leitfähigkeit genutzt werden, indem die Mikroemulsion in der Nähe der Übergangstemperatur thermostatisiert und geeignetem Licht ausgesetzt wird. In diesem Projekt sollten Photoreaktionen, die rasch thermisch reversibel sind und so die wiederholte An-/Aus Schaltung der Leitfähigkeit erlauben, gesucht und getestet werden. Ein in diesem Sinne funktionierendes System wurde mit einer Mikroemulsion bestehend aus Wasser, Isooctan, dem Tensid AOT und dem Solubilisat Azobenzol gefunden, das ein wiederholtes photochemisch induziertes Ein- und Ausschalten der Leitfähigkeit ermöglicht, wobei die Schaltzeiten im Bereich einiger Minuten liegen, jedoch prinzipiell noch deutlich verkürzt werden können. Dieses und verwandte Systeme könnten dort praktisch eingesetzt werden, wo elektrische Leitfähigkeit ein- und ausgeschaltet werden soll, ohne dass ein mechanischer Schalter betätigt werden kann, z.B. an räumlich schlecht zugänglichen Stellen, die mit Lichtleitern erreicht werden können. Zu denken ist auch an automatisierte Schaltungen im Tag-Nacht-Rhythmus wie etwa bei Gartenbeleuchtungen. "Überraschungen" im Projektverlauf und bei den Ergebnissen: Keine, abgesehen davon, dass die im Sinne des Projekts erfolgreichste Substanz nicht eine gezielt präparierte sondern käuflich zu erwerbendes Azolbenzol ist.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- 105. Bunsentagung 25. bis 27. 2006), Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nümberg, Schalten der elektrischen Leitfähigkeit in einer AOT-Isooctan-Wasser-Mikroemulsion durch Photodimerisiemng von solubilisiertem N-Methyl-2-chinolon
M. Bufe, T. Wolff
- 3. Zsigmondy-Kolloquium (6. bis 7. April 2006), Technische Universität Berlin, Schalten der elektrischen Leitfähigkeit in einer AOT-Isooctan-Wasser-Mikroemulsion durch Photodimerisiemng von solubilisiertem N-Methyl-2-chinolon
M. Bufe, T. Wolff
- Switching electrical conductivity in AOT-isooctane-water microemulsion through photodimerization of N-methyl-2-quinolone. Phys. Chem. Chem. Phys. 8 (2006) 4222-4227
M. Bufe und T.Wolff
- 9. JCF-Frühjahrs-symposium der GDCh (22. bis 24. März 2007), Technische Universität Chemnitz, Switching electrical conductivity in an AOT-isooctane-water microemulsion via photodimerization of solubilized N-methyl-2-quinol one
M. Bufe, T. Wolff
- 21. Vortragstagung der Fachgruppe Photochemie der GDCh (6. bis 8. Oktober 2008), Universität Bielefeld, Reversible on/off switching of electrical conductivity in an AOT-isooctane-water microemulsion via photochemical reactions of solubilizates
M. Bufe, T. Wolff
- XXII IUP AC Symposium on Photochemistry (28.Juli bis 1. August 2008), Gothenburg, Schweden, Reversible on/off switching of electrical conductivity in microemulsion via photochemical reactions of solubilizates
M. Bufe, T. Wolff
- 108. Bunsentagung (21. bis 23. Mai 2009), Universität zu Köln, Ein- und Ausschalten der elektrischen Leitfähigkeit einer AOT-Isooctan-Wasser-Mikroemulsion durch photochemische Reaktionen von Solubilisaten
M. Bufe, T. Wolff
- DPG Frühjahrstagung (22. bis 27. März 2009), Technische Universität Dresden, Switching of Electrical Conductivity in Microemulsions
M. Bufe, T. Wolff
- Reversible switching of electrical conductivity in an AOT-isooctane-water microemulsion via photoisomerization of azobenzene. Langmuir 25 (2009) 7927-7931
M. Bufe und T.Wolff
