Nanofunktionalisierte Oberflächen durch molekulare Selbstorganisation

Ziel des Projektes ist die kontrollierte Funktionalisierung von Oberflächen auf der Nanometer-Skala durch molekulare Selbstorganisation. Als Bausteine werden maßgeschneiderte Moleküle mit variabler Komplexität und Funktionalität benutzt, die im Rahmen des Projektes zielgerichtet synthetisiert werden. Die Funktionalisierung durch molekulare Bausteine zeichnet sich dadurch aus, dass die nanoskalige Ordnung und Funktionalität durch chemisches Design eingestellt werden kann. Durch geschickte Wahl der Bausteine lassen sich Oberflächen und Nanostrukturen mit maßgeschneiderten physikalischen, chemischen und biologischen Eigenschaften erzeugen.

Die molekularen Bausteine mit den jeweils benötigten funktionellen Gruppen werden am Forschungszentrum Karlsruhe mittels modernster chemischer Syntheseverfahren hergestellt. Mit Hilfe dieser Moleküle werden am Max-Planck-Institut in Stuttgart die eigentlichen funktionalen Oberflächen hergestellt und charakterisiert. Mikroskopische Prozesse während der Strukturbildung sowie die resultierenden Nanostrukturen selbst werden mittels Rastertunnelmikroskopie auf atomarer Skala analysiert. Die elektronischen, magnetischen und chemischen Eigenschaften der nanostrukturierten Oberflächen werden mittels lokaler und integraler spektroskopischer Methoden bestimmt. An der Universität Ulm werden die funktionalisierten Oberflächen anhand von Modellreaktionen auf ihre (elektro-)katalytischen Eigenschaften hin untersucht