Dissertation/ Thesis

Inorganic-organic hybrid materials comprising ferrocene, p-phenylene and boron-nitrogen units

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Inorganic-organic hybrid materials comprising ferrocene, p-phenylene and boron-nitrogen units
Alternate Title: Anorganisch-organische Hybridmaterialien basierend auf Ferrocen, p-Phenylen und Bor-Stickstoff-Einheiten
المؤلفون: Schneider, Johannes Stephan
سنة النشر: 2025
المجموعة: University of Würzburg
Original Material: urn:nbn:de:bvb:20-opus-391428
مصطلحات موضوعية: Anorganische Polymere, Konjugierte Polymere, Metallorganische Polymere, Ferrocen, ddc:546
الوصف: Conjugated polymers and oligomers have been in the focus of research for a while now due to their versatile application in various fields, ranging from light-emitting diodes, organic field-effect transistors, organic photovoltaic cells to biomedical applications. Metallocenes, especially ferrocene, have unique properties due to their redox activity, which can be used to generate smart materials. The combination of ferrocene and conjugated building blocks leads to novel macromolecules with interesting properties. In this work, a class of inorganic-organic hybrid materials is described. Interestingly, starting from the incorporation of ferrocene into the side chain of a BN-doped poly(p-phenylene iminoborane), this synthesis resulted in an exclusively formed macrocycle consisting of four p-phenylene iminoborane units. Furthermore, synthesis attempts to poly[N-(p-phenylene)diimidoborane] with ferrocene as pendent groups were investigated. In addition, initial experiments to explore suitable polymerization conditions were carried out. In a further study, ferrocene and diaminoborane units were combined with each other. This allowed various structures to be obtained, such as linear oligomers and macrocycles with different ring sizes. Additionally, a copolymer consisting of alternating ferrocene and p-phenylene units, bridged by diaminoborane units was investigated. A comprehensive study of ferrocenyl(ene) and p-phenyl(ene) iminoborane building blocks, suitable for incorporation into polymers, oligomers and macrocycles was described. Various oligomer systems were synthesized, which were either composed of alternating ferrocene and phenylene units or of all-ferrocene units. In addition, cyclic voltammetry measurements were performed, which provided an insight into the electrochemical properties of these molecules. The results provide important information on synthesis strategies for hybrid polymers and illustrate trends in the communication of redox-active ferrocene- and boron-nitrogen-containing materials.
Konjugierte Polymere und Oligomere stehen bereits seit einiger Zeit im Mittelpunkt der Forschung, da sie vielseitig in verschiedenen Bereichen eingesetzt werden können, von Leuchtdioden, organischen Feldeffekttransistoren, organischen Photovoltaikzellen bis hin zu biomedizinischen Anwendungen. Metallocene, insbesondere Ferrocen, haben aufgrund ihrer Redoxaktivität einzigartige Eigenschaften, die zur Herstellung intelligenter Materialien genutzt werden können. Die Kombination von Ferrocen und konjugierten Bausteinen führt zu neuartigen Makromolekülen mit interessanten Eigenschaften. In dieser Arbeit wird eine Klasse von anorganisch-organischen Hybridmaterialien beschrieben. Interessanterweise führte die Synthese ausgehend vom Einbau von Ferrocen in die Seitenkette eines BN-dotierten Poly(p-phenyleniminoborans) zu einem sich selektiv bildendem Makrozyklus, der aus vier p-Phenyleniminoboraneinheiten besteht. Weiterhin wurden Syntheseversuche zu einem Poly[N-(p-phenylen)diimidoboran] mit Ferrocen als Seitengruppe untersucht. Darüber hinaus wurden erste Experimente zur Findung geeigneter Polymerisationsbedingungen durchgeführt. In einer weiteren Studie wurden Ferrocen- und Diaminoboraneinheiten miteinander kombiniert. Dadurch konnten verschiedene Strukturen wie lineare Oligomere und Makrozyklen mit unterschiedlichen Ringgrößen erhalten werden. Außerdem wurde ein Copolymer untersucht, das aus alternierenden Ferrocen- und p-Phenyleneinheiten besteht, die durch Diamino-boraneinheiten verbrückt sind. Es wurde eine umfassende Studie über Ferrocenyl(en)- und p-Phenyl(en)imino¬boranbausteine beschrieben, die sich für den Einbau in Polymere, Oligomere und Makrozyklen eignen. Es wurden verschiedene Oligomersysteme synthetisiert, die entweder aus alternierenden Ferrocen- und Phenyleneinheiten oder aus reinen Ferroceneinheiten bestehen. Darüber hinaus wurden Cyclovoltammetrie-Messungen durchgeführt, die einen Einblick in die elektrochemischen Eigenschaften dieser Moleküle gaben. Die Ergebnisse liefern wichtige Informationen über Synthesestrategien für Hybridpolymere und veranschaulichen Trends in der Kommunikation von redoxaktiven Ferrocen- und Bor-Stickstoff-haltigen Materialien.
Original Identifier: oai:opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de:39142
نوع الوثيقة: Doctoral Thesis
Doctoral Thesis
وصف الملف: application/pdf
اللغة: English
DOI: 10.25972/OPUS-39142
الاتاحة: https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/frontdoor/index/index/docId/39142
https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bvb:20-opus-391428
https://opus.bibliothek.uni-wuerzburg.de/files/39142/Schneider_Johannes_Dissertation.pdf
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
URL: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.de
رقم الانضمام: edsndl.uni.wuerzburg.de.oai.opus.bibliothek.uni.wuerzburg.de.39142
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