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Synthese und Charakterisierung sauber stimulierbarer molekularer Schalter, Doppelschalter und Motoren

Burkhart, Christoph

In den einleitenden Kapiteln dieser Arbeit werden allgemeine Prinzipien zur Funktion und Unterscheidungsmerkmale verschiedener molekularer Schalter und Motoren sowie deren potentielle Nutzung, etwa in der Medizin, beschrieben. Das gemeinsame Merkmal von Schaltern und Motoren ist, dass die zum Teil komplexen Moleküle, bzw. aus mehreren verschlauften Molekülen bestehenden Systeme, durch externe Stimuli zu reversiblen Bewegungen angeregt werden, deren Kombination zyklische Abläufe ermöglicht. Die Bewegungsamplituden können bei Isomerisierungen oder bei Änderungen der Koordination eines Atoms in der Größenordnung von wenigen Ångström liegen bis hin zu Amplituden von einigen Moleküldurchmessern bei Bewegungen, die etwa verschlaufte Moleküle ausführen, wenn sie neue koordinative Bin- dungen ausbilden. Der experimentelle Teil dieser Arbeit beschreibt die Synthese und Charakterisierung neuer molekularer Schalter und Motoren. Die Bewegungen, die von den Systemen nach geeigneter Anregung ausgeführt werden, wurden mit unterschiedlichen analytischen Methoden, insbesondere der UV/vis-Spektroskopie, nachgewiesen. Berechnungen für die Energien wurden für die Grund- und die angeregten Zustände der schaltbaren Moleküle durchgeführt und auf die-ser Basis die UV/vis-Spektren simuliert. Die Simulationen korrelieren mit den experimentell ermittelten Spektren und bestätigen daher die angenommenen Strukturveränderungen.

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Burkhart, Christoph: Synthese und Charakterisierung sauber stimulierbarer molekularer Schalter, Doppelschalter und Motoren. 2018.

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