Hierarchische Überstrukturen durch Kombination von kristallisationsinduzierter und molekularer Selbstassemblierung

Die Kombination der Patch‐artigen Koronastruktur von oberflächenkompartimentierten Zylindermizellen mit der molekularen Selbstassemblierung von 1,3,5‐Benzoltricarboxamiden (BTAs) ermöglicht die Herstellung hierarchischer Überstrukturen mit Tannenzweig‐artiger Morphologie. Hierfür wurden Patch‐artige...

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Published in:Angewandte Chemie 2021-09, Vol.133 (40), p.21935-21939
Main Authors: Frank, Andreas, Hils, Christian, Weber, Melina, Kreger, Klaus, Schmalz, Holger, Schmidt, Hans‐Werner
Format: Article
Language:English
Subjects:
Chemistry
Hierarchische Überstrukturen
Kristallisationsinduzierte Selbstassemblierung
Molekulare Selbstassemblierung
Patch-artige Polymerfasern
Supramolekulare Strukturen
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Description
Summary:Die Kombination der Patch‐artigen Koronastruktur von oberflächenkompartimentierten Zylindermizellen mit der molekularen Selbstassemblierung von 1,3,5‐Benzoltricarboxamiden (BTAs) ermöglicht die Herstellung hierarchischer Überstrukturen mit Tannenzweig‐artiger Morphologie. Hierfür wurden Patch‐artige Zylindermizellen, die funktionelle tertiäre Aminogruppen in einem der Korona‐Patches aufweisen, mittels kristallisationsinduzierter Selbstassemblierung hergestellt und durch koaxiales Elektrospinnen auf einer Polystyrol‐Trägerfaser immobilisiert. Die erhaltenen Patch‐artigen Fasern wurden in eine wässrige Lösung eines mit tertiären Aminogruppen funktionalisierten BTA getaucht, um die Selbstassemblierung zu definierten Tannenzweig‐artigen Überstrukturen nach Verdampfen des Lösungsmittels zu induzieren. Definierte Überstrukturen werden nur erhalten, wenn die funktionellen tertiären Aminogruppen in den Oberflächenkompartimenten mit den peripheren Substituenten des BTA übereinstimmen. Dies wird auf eine lokale Erhöhung der BTA‐Konzentration an der Oberfläche der Patch‐artigen Polymerfasern zurückgeführt. Hierarchische Tannenzweig‐artige Überstrukturen sind realisierbar, indem die Koronastruktur Patch‐artiger Zylindermizellen, die auf elektrogesponnenen Polymerfasern immobilisiert sind, mit der molekularen Selbstassemblierung eines 1,3,5‐Benzoltricarboxamids kombiniert wird. Die Kombination aus kristallisationsinduzierten und molekularen Selbstassemblierungskonzepten kann Zugang zu vielfältigen fibrillären Überstrukturen eröffnen.
ISSN:0044-8249
1521-3757
DOI:10.1002/ange.202105787