Professur Physikalische Chemie

Forschung

Wir verändern Grenzflächen – durch Benetzen, Beschichten, Absorption und Adsorption von Polymeren, niedermolekularen Verbindungen und Partikeln.
Feste Grenzflächen (ebene Substrate, Fasern und Partikel) erhalten durch Reaktion mit Lösungen reaktiver Verbindungen, Elektrochemische Oxidation, Gasphasenabscheidung und Übertragung von Mono- und Benetzungsschichten neue Struktur und chemische Funktionalität. Auf flüssigen Oberflächen untersuchen wir Prinzipien der Benetzbarkeit und Strukturbildung.

Beispiele:

- Die generelle Tendenz, dass es beinahe keine Flüssigkeit gibt, die eine Wasseroberfläche benetzt wird, durch Zugabe geeignet beschichteter Partikel überwunden. Diese Partikel bilden auf der Wasseroberfläche eine Monoschicht und ziehen die Flüssigkeit durch Kapillarkräfte in ihre Zwischenräume.[1,2]


- In den so gebildeten gemischten Schichten wird die Flüssigkeit ausgehärtet und anschließend die Partikel so entfernt, dass eine ultradünne Membran mit hoher Porendichte zurückbleibt. Diese Membran wird auf feste (grobporige) Träger übertragen und als Filtrationsmedium, z. B. fuer Sterilfiltrationen verwendet. [3]

- Die o.g. Membranen werden als Model und Formen verwendet um weitere Materialien zu strukturieren. [4]

- Durch Benetzung von Kolloidkristallen erzeugen wir submikroskopische Ringe [5]

- Von uns synthetisierte, speziell funktionalisierte Trichlorosilane bilden auf Glas-, Keramik- oder Siliziumoberflächen monomolekulare Schichten. Diese erlauben es, biologische Moleküle wie Proteine und DNA mit hoher Effizienz bei Raumtemperatur aus wässriger Lösung an diese Oberflächen zu binden.

- Aus der Gasphase werden auf ebenen Substraten und Fasern aus Si-, B-, N- und C-haltigen niedermolekularen Vorstufen haftvermittelnde und oxidationsbeständige Beschichtungen abgeschieden. [6]

Ausgewählte Literatur:

  1. "A simple theory of particle assisted wetting" Werner A. Goedel, Europhys. Lett 2003, 62(4), 607-613
  2. "Particle assisted wetting" Hui Xu, Werner A. Goedel, Langmuir 2003 19(12), 4950-4952
  3. "From particle assisted wetting to thin free-standing porous membranes" Hui Xu, Werner A. Goedel, Angewandte Chemie Internatnl. Edition 2003, 42, 4694-4696
  4. “Preparation of Mesoscopic Gold Rings Using Particle Imprinted Templates“ Feng Yan, Werner A. Goedel, Nanolett 2004, 4, 1193 – 1196
  5. “The preparation of Mesoscopic Rings in Colloidal Crystal Templates
    Feng Yan, Werner A. Goedel, Angewandte Chemie, 2005
  6. “Comparative investigations of structure and properties of BCN coatings deposited by thermal and plasma-enhanced CVD” S. Stöckel, K. Weise, T. Thamm, K.-U.Körner, D. Dietrich, G. Marx, PAnal.Bioanal.Chem. 2003, 375, 884-890

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