Synthese und Charakterisierung neuartiger Bismutoxido-Cluster als molekulare Vorstufen für organisch-anorganische Hybridmaterialien

• Main Author: Miersch, Linda
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2012
• Subjects: Bismut; nanoskalige Bismutoxido-Cluster; Basisches Bismutnitrat; Hydrolyse; Einkristallröntgenstrukturanalyse; ESI-Massenspektrometrie; organisch-anorganische Hybridmaterialien; radikalische Copolymerisation; Methylmethacrylat; Röntgenopazität; bismuth; nanoscaled bismuth oxido clusters; basic bismuth nitrate; hydrolysis; single crystal X-ray diffraction analysis; ESI mass spectrometry; organic-inorganic hybrid materials; radical copolymerization; methyl methacrylate; radiopacity; ddc:540
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-90797; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-90797; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/9079/Dissertation_Linda_Miersch.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/9079/signatur.txt.asc

In der vorliegenden Arbeit wird die Synthese neuartiger, polynuklearer Bismutoxido-Cluster sowie deren Potential zur Verwendung als Bausteine zum Aufbau organisch-anorganischer Hybridmaterialien beschrieben. Die molekularen Verbindungen werden nach partieller Hydrolyse eines basischen Bismutnitrats in DMSO erhalten. Durch Zugabe von Additiven wie Carbon- und Sulfonsäuren können funktionalisierte Bismutoxido-Cluster erzeugt werden, die eine gute Löslichkeit in organischen polaren Lösungsmitteln besitzen. Die Charakterisierung der Produkte erfolgte mittels Einkristallröntgenstrukturanalyse, NMR- und IR-Spektroskopie sowie ESI-Massenspektrometrie. Erste Untersuchungen zur Synthese röntgenopaker organisch-anorganischer Hybridmaterialien auf der Basis von Bismutoxido-Clustern und Methylmethacrylat wurden durchgeführt. Hierzu wurde der nanoskalige Bismutoxido-Cluster [Bi38O45(OMc)24] als anorganischer Baustein gewählt. Die Oberfläche des Bismut-Sauerstoff-Gerüsts dieser Verbindung ist mit Methacrylat-Liganden bedeckt, welche eine gute Löslichkeit vermitteln und durch ihre polymerisierbaren Funktionalitäten eine kovalente Anbindung z. B. an Vinylmonomere ermöglichen. Die radikalische Copolymerisation von [Bi38O45(OMc)24] mit Methylmethacrylat liefert transparente Komposite, die anhand von Festkörper-NMR-Spektroskopie, IR-Spektroskopie sowie TG- und DSC-Analyse charakterisiert wurden.