Maßgeschneiderte azobenzolhaltige Polymere für Untersuchungen zum photoinduzierten Massetransport

Börger, Volker

Azobenzolhaltige Polymere sind viel versprechende Materialien für Anwendungen in der holographischen Datenspeicherung. In den vergangenen Jahren wurden große Anstrengungen unternommen, um einen Datenspeicher basierend auf dieser Materialklasse zu entwickeln. Ein in diesem Zusammenhang unerwünschter Effekt ist die Ausbildung von Oberflächenreliefgitter (OFGs) auf den Oberflächen der Polymerfilme. Dadurch wird die holographische Datenspeicherung stark eingeschränkt. In der vorliegenden Arbeit wurden Polymere hergestellt, mittels derer die Abhängigkeit der OFG-Ausbildung von bestimmten strukturellen Einflussgrößen azobenzolhaltiger Polymere untersucht werden kann. Der verwendete Lösungsansatz beschreibt die Darstellung von Polymerreihen, die sich nur in einem strukturellen Parameter unterscheiden, wodurch eine gute Vergleichbarkeit ermöglicht wird.. Zur Darstellung der maßgeschneiderten Polymere wurde die kontrolliert/“lebend“-radikalische ATRP-Polymerisationstechnik („Atom Transfer Radical Polymerization“) verwendet. Da die direkte Polymerisation azobenzolhaltiger Monomere auf Grund des retardierenden Einflusses der Azobenzolgruppe nicht kontrolliert werden kann, wurde ein Präpolymer-Ansatz verwendet und die Azobenzol-Chromophore polymeranalog mit den Polymeren verknüpft. Es wurde das Molekulargewicht, der Azobenzol-Funktionalisierungsgrad, die Polymerarchitektur und die Chromophorstruktur in verschiedenen Polymerreihen variiert.

Azobenzene containing polymers are very promising materials for holographic data storage. In the last years, there has been great effort of developing a holographic.storage medium based on this material-class. In this context, the formation of surface relief gratings (SRG) on the surfaces of azobenzene polymer-films is an unwanted effect. Thereby the holographic writing respectively the reading process is highly limited. In this work polymers were synthesized, which can be used to investigate the influence of certain structural polymer-parameters on the SRG-formation. The used method of resultion is characterized by the synthesis of tailor-made polymer rows, which only differ in one parameter. Thus these materials are highly comparable because only one parameter is changed in each polymer row. To synthesize tailor-made polymers the controlled/”living”-radical ATRP (“atom-transfer radical polymerization”)-technique was used. The direct polymerization of azobenzene-containing monomers is strongly restricted because of the retarding effect of the azobenzene group. Therefore a prepolymer-approach was used. Subsequently the azobenzene-molecules were linked to the polymers in a polymer-analogous reaction. The molecular weight, the degree of azobenzene-functionalization, the polymer architecture and the structure of the azobenzene-chromophore were varied.

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Börger, Volker: Maßgeschneiderte azobenzolhaltige Polymere für Untersuchungen zum photoinduzierten Massetransport. 2004.

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