Oberflächenfunktionalisierung und -analytik
- Bestimmung der Polarität von Partikeln mittels Solvatochromie -
In den letzten 15 Jahren wurde im Arbeitskreis eine Methodik entwickelt, um die
Oberflächenpolarität von Partikeln zu bestimmen. Dazu dienen solvatochrome Sondenmoleküle, welche
nach Adsorption an den Partikeloberflächen ihre UV/Vis-Absorption charakteristisch ändern. Aus
der Veränderung der Lage der UV/Vis-Absorptionsbande kann dann ein Parameter berechnet werden,
der für eine spezifische Oberflächeneigenschaft steht.
Als Grundlage für diese Herangehensweise dient der Mehrparameteransatz nach Kamlet und Taft. Demnach werden drei Paramter herangezogen, um eine Oberfläche zu charakterisieren:
Als Grundlage für diese Herangehensweise dient der Mehrparameteransatz nach Kamlet und Taft. Demnach werden drei Paramter herangezogen, um eine Oberfläche zu charakterisieren:
| α | = die Wasserstoffbrücken-Donorfähigkeit bzw. Acidität |
| β | = die Wasserstoffbrücken-Akzeptorfähigkeit bzw. Basizität |
| π* | = die Dipolarität/Polarisierbarkeit |
Für die Ermittlung dieser Parameter haben sich drei solvatochrome Sondenmoleküle als
besonders geeignet erwiesen, die spezifisch auf jeweils einen der Parameter reagieren.
Ausgewählte Literatur zu diesem Thema:
Probing Surface Polarity using Merocyanine-type Dyes derived from Barbituric Acid.
S. Seifert, A. Seifert, K. Hofmann, T. Rüffer, G. Brunklaus, H. Lang, S. Spange, New Journal of Chemistry 2012, 36, 674-684.
DOI: http://dx.doi.org/10.1039/C2NJ20835K, ISSN: 1144–0546.
Adsorption of Poly(vinyl formamide-co-vinyl amine) (PVFA-co-PVAm) Polymers on Zinc, Zinc Oxide, Iron, and Iron Oxide Surfaces.
S. Seifert, F. Simon, G. Baumann, M. Hietschold, A. Seifert, S. Spange, Langmuir 2011, 27, 14279–14289.
DOI: 10.1021/la203479n
Internal and External Acidity of Faujasites As Measured by a Solvatochromic Spiropyran.
I. Kahle, S. Spange, J. Phys. Chem. C 2010, 114(36), 15448–15453.
DOI: 10.1021/jp1048106
A Solvatochromic Dye for Probing Significantly the Dipolarity/Polarizability of Acidic Environments.
S. Spange, R. Sens, Y. Zimmermann, A. Seifert, I. Roth, S. Anders, K. Hofmann, New J. Chem. 2003, 27, 520–524.
Adsorption of Polymers on Inorganic Solid Acids Investigated by Means of Co-adsorbed Solvatochromic Probes.
S. Prause, S. Spange, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 5734–5741.
Surface Polarity of Dimethylsiloxane-Grafted Silica Particles.
S. Prause, S. Spange, H. Barthel, Macromol. Chem. Phys. 2005, 206, 364–371.