Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Chemiker verkleben Farbstoffe mit Hilfe von Metallen

23.07.2003


Als Choreographen für Moleküle betätigen sich Würzburger Chemiker: Sie wollen Farbstoffe so verändern, dass diese sich von alleine zu langen Ketten anordnen. Auf diese Weise entstehen möglicherweise technologisch interessante Materialien, die zum Beispiel für den Einsatz in Solarzellen geeignet sein könnten.


Die verschiedenen Farben von Perylenfarbstoffen werden durch kleine Unterschiede in der chemischen Struktur verursacht. Ihre intensive Fluoreszenz zeigt sich am beeindruckendsten unter der UV-Lampe. Foto: Rainer Dobrawa



Rein theoretisch sollten die perlschnurartig aufgereihten Farbstoffmoleküle dazu in der Lage sein, Licht zu absorbieren und die dadurch aufgenommene Energie entlang der Kette weiterzuleiten. Falls das in der Praxis funktioniert, könnte man die Farbstoffketten zum Beispiel so anordnen, dass sie die gesammelte Lichtenergie auf einen Punkt bündeln, wie Diplom-Chemiker Rainer Dobrawa erklärt. Aber vorerst bleibt all das Spekulation, denn zunächst einmal müssen die Chemiker die Grundlagen erforschen.



Das Prinzip des Lichtkollektors haben die Wissenschaftler von der Natur abgeschaut: In Pflanzen und Bakterien sorgen komplizierte Farbstoffgebilde dafür, dass bei der Photosynthese Sonnenenergie aufgenommen, weitergeleitet und schließlich in chemische Energie umgewandelt wird. Auch diese natürlich vorkommenden Farbstoffe lagern sich von alleine zusammen - die Forscher sprechen von einem Selbstorganisationsprozess.

Dieser Vorgang wird am Lehrstuhl für Organische Chemie II unter der Leitung von Prof. Dr. Frank Würthner auf synthetisch hergestellte Farbstoffe übertragen. Häufig kommen hierfür so genannte Perylenfarbstoffe zum Einsatz: Sie zeichnen sich durch brillante Farben aus, sind sehr lichtecht und fluoreszieren intensiv. In der Industrie werden sie beispielsweise in Autolacken verwendet.

Die Würzburger Forscher arbeiten daran, Struktur und Eigenschaften der Perylenfarbstoffe durch chemische Modifikationen vielfältig zu verändern. So befassen sich mehrere Projekte von Prof. Würthner damit, die Farbstoffe mit Rezeptoren auszustatten, welche die Art der Selbstorganisation und somit auch die resultierenden Strukturen steuern. "Auf diese Weise haben wir bereits Perylenfarbstoffe hergestellt, die sich nach der Zugabe bestimmter Metallionen in Vierergruppen zu Quadraten anordnen", so Dobrawa.

In einem neuen Projekt, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert wird, soll den Farbstoffen nun beigebracht werden, lange Kettenmoleküle zu bilden, so genannte Polymere. Auch in diesem Fall dienen Metallionen als "Klebstoff" zwischen den einzelnen Einheiten. Je nachdem, welchen Perylenfarbstoff und welche Metalle die Chemiker verwenden, ergeben sich für die Strukturbildung der Polymere unterschiedliche Möglichkeiten, die im Projekt eingehend untersucht werden.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Frank Würthner
Tel. 0931 - 888-5340, Fax -4756
E-Mail: wuerthner@chemie.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

Weitere Berichte zu: Farbstoff Metall Perylenfarbstoff Polymer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzen gegen Staunässe schützen
17.10.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Erweiterung des Lichtwegs macht winzige Strukturen in Körperzellen sichtbar
17.10.2017 | Georg-August-Universität Göttingen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz