Organische Polymere stellen eine Materialklasse dar, welche sich besonders durch ihre Flexibilität auszeichnet. Polyimide (PIs) sind Hochleistungspolymere, welche sich besonders durch ihre mechanischen Eigenschaften, sowie durch ihre hohe chemische und thermische Stabilität auszeichnen. Daher können sie für Anwendungen unter extremen Bedingungen (z.B. als Isolatoren auf Leiterplatten) verwendet werden. Polythiophene (PTs) können durch Oxidation elektrisch leitfähig gemacht werden und eignen

more »

... daher zur Verwendung in elektronischen Bauteilen (z.B. organische Leuchtdioden (OLEDs) oder organische Solarzellen (OPVs)). Allerdings muss im Allgemeinen sowohl für die Synthese als auch die Verarbeitung dieser Polymere auf giftige organische Lösemittel und Katalysatoren zurückgegriffen werden. Hydrothermale Polymerisation (HTP) und Festphasenpolymerisation (SSP vom engl. solid-state polymerization) stellen im Fall von Polyimiden attraktive Alternativen dar, um giftige Lösemittel zu vermeiden. SSP ist eine lösemittelfreie Methode, während bei HTP Wasser als einziges Lösemittel verwendet wird. Dabei nutzt hydrothermale Synthese (HTS) die sich verändernden Eigenschaften von Wasser bei Temperaturen über 100 C, aus um die Synthese sowie die Kristallisation von PIs zu ermöglichen. Da bei der Beurteilung der Umweltfreundlichkeit einer Synthese bzw. eines Prozesses Lösemittel einen großen Einfluss haben, bietet es sich an ein ubiquitäres, ungiftiges Lösemittel wie Wasser zu nutzen um ein umweltfreundlicheres Verfahren zu erhalten. Diese Diplomarbeit setzt sich mit der Synthese von amin- und thiophenbasierten Monomeren und deren umweltfreundlicher Polymerisation zu hochfunktionellen Materialien auseinander. Das Ziel des ersten Teils dieser Arbeit war die Synthese von PI-basierten kristallinen, organischen Gerüstverbindungen (COFs vom engl. covalent organic frameworks). Diese Arbeit untersucht welchen Einfluss die verwendeten Reaktionsbedingungen (Temperatur, Reaktionszeit und Konzentration) sowie die Wahl der Monomere auf die Po [...]