Synthese und Selbstorganisation kolloidaler Moleküle (A07)

• Fachliche Zuordnung: Organische Molekülchemie - Synthese, Charakterisierung
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 49579428

Kolloide sind für gewöhnlich isotrope Teilchen, die sich in der Lösung und an Oberflächen in dicht-gepackten Kristallstrukturen anordnen. Das Ziel dieses bilateralen Projektes ist sowohl die Entwicklung neuartiger Methoden zur Herstellung kolloidaler Moleküle, d.h. wohldefinierter Janus Partikel und “Patchy” Partikel, die auf einer anisotropen Weise interagieren, als auch die Untersuchung der Selbstorganisation solcher Partikel in Lösung und an Oberflächen. Zentrale Fragestellung ist das Verständnis der Selbstorganisation von Aggregaten kolloidaler Moleküle (“Kolloidale Supramoleküle“). Als vielversprechend Anwendung solcher komplexen selbstorganisierten Materialen gilt die Herstellung von Stimulus-responsiven kolloidalen Molekülen sowie photonischen Materialen. Wichtige Teilschritte sind die anisotropische Funktionalisierung der Partikel mit Erkennungseinheiten oder reaktiven Gruppen durch Mikrokontaktdruck und “Dip Pen” Mikromanipulation, die Erzeugung von monodispersen kolloidalen Molekülen mit steuerbaren physiko-chemischen Eigenschaften (optisch, Reaktivität, molekulare Erkennung) und letztendlich die kontrollierte Selbstorganisation von kolloidalen Molekülen in photonischen Strukturen auf Oberflächen. Wichtige Methode sind Mikrofluidik, Dip Pen Mikromanipulation, Mikrokontaktdruck und Click Chemie. Die kolloidalen Moleküle und deren Aggregate werden vor allem mit REM und Fluoreszenz Mikroskopie analysiert.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 61: Multilevel-molekulare Assemblate: Struktur, Dynamik und Funktion
• Internationaler Bezug: China
• Antragstellende Institution: Universität Münster
• Mitantragstellende Institution: Tsinghua University
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Guangtao Li; Professor Dr. Bart Jan Ravoo