Nanoglas‐Verkapselung funktionaler organischer Verbindungen für optisch anisotrope Beschichtungen

• Published in: Angewandte Chemie Vol. 127; no. 16; pp. 5047 - 5051
• Main Authors: Stöter, Matthias, Biersack, Bernhard, Rosenfeldt, Sabine, Leitl, Markus J., Kalo, Hussein, Schobert, Rainer, Yersin, Hartmut, Ozin, Geoffrey A., Förster, Stephan, Breu, Josef
• Format: Journal Article
• Language: English; German
• Published: Weinheim WILEY‐VCH Verlag 13.04.2015; Wiley Subscription Services, Inc
• Subjects: Chemistry; Delaminierung; Organisch‐anorganische Nanokomposite; Schichtförmige Materialien; Verkapselung; Wirtverbindungen
• ISSN: 0044-8249; 1521-3757
• DOI: 10.1002/ange.201411137

Funktionale Moleküle lassen sich mit einem neuen Verfahren zwischen zwei 1 nm dünnen Schichten verkapseln, die ähnlich wie Glas transparent und chemisch inert sind. Geordnete Wechsellagerungen von alternierenden organischen und osmotisch quellfähigen Na+‐Zwischenschichten delaminieren spontan zu Doppelschichten bestehend aus zwei Silicatschichten, welche die organische Zwischenschicht einschließen. Die neue Technik ist geeignet, um hydrophobe, funktionale Moleküle zu maskieren und vollständig in Wasser dispergierbar zu machen. Die Doppelschichten besitzen durch die laterale Ausdehnung von 5000 nm und die Dicke von 4.5 nm ein Aspektverhältnis von >1000. Die Kombination aus strukturimmanenter Anisotropie der Silicatschichten und der aus dem begrenzten Raum zwischen den Schichten resultierenden Vorzugsorientierung eingelagerter Moleküle erlaubt es, Nanokompositfilme mit einer definierten Orientierung der eingekapselten Moleküle herzustellen, die sich in der Folge durch anisotrope optische Eigenschaften auszeichnen. Unter Glas: Ein Verfahren zur Verkapselung funktionaler Moleküle zwischen zwei transparente 1 nm dünne Silicatschichten wird vorgestellt. Die neue Technik ist zur Maskierung hydrophober funktionaler Moleküle geeignet, die dadurch sehr gut wasserdispergierbar werden. Durch die strukturimmanente Anisotropie und die in Folge definierte Orientierung der Moleküle wird die Herstellung optisch anisotroper Filme möglich.