ITEM METADATA RECORD
Title: Probing Molecular Chirality and Two-Dimensional Supramolecular Architectures at the Nanoscale
Other Titles: Studie van Moleculaire Chiraliteit en Twodimensionaal Supramoleculaire Architecturen op Nanometerschaal
Authors: Mamdouh, Wael; M0128598
Issue Date: 8-Dec-2005
Abstract: Supramoleculaire chemie aan oppervlakken is een van de belangrijke ondez oekstopics in het Laboratorium voor Fotochemie en Spectroscopie (Afdelin g Moleculaire en Nanomaterialen). Een aantal optische en niet-optische m icroscopietechnieken werden geïmplementeerd om nanostructuren aan opperv lakken te bestuderen. De adsorptie en zelf-assemblage van organische mol eculen aan oppervlakken neemt een centrale plaats in, dankzij de mogelij kheden die de rastersondemicroscopietechnieken, en meerbepaald scanning tunneling microscopie (STM) bieden. STM maakt het mogelijk om atomair-vl akke geleidende oppervlakken en dunne filmen van organische moleculen, t ypisch monolagen, met submoleculaire resolutie te bestuderen. In het verleden heeft de onderzoeksgroep de twee-dimensionale ordering v an moleculen onderzocht waarbij niet-covalente interacties zoals waterst ofbrugvorming een belangrijke rol spelen in de ordening van de moleculen . Controle van de ordening van de moleculen in combinatie met specifieke reactieve groepen heeft geleid tot het succesvol uitvoeren van topochem ische reacties aan oppervlakken. De invloed van moleculaire chiraliteit op de ordening aan oppervlakken is ook een belangrijke onderzoekstopic b innen de onderzoeksgroep. Recent werd het onderzoek gestart naar hoe de tweedimensionale patronen kunnen aangewend worden voor de vorming van na nostructuren in de derde dimensie. Een eerste luik van het doctoraatsproject bestaat er in om de tweedimens ionale ordening van sommige organische verbindingen te bestuderen aan he t vloeistof/vaste stof grensvlak met als doel om templates te creëren vo or nanostructuren in de derde dimensie. In een tweede luik wordt de invl oed van moleculaire chiraliteit onderzocht op de supramoleculaire ordeni ng van moleculen aan oppervlakken in combinatie met het vormen van tweed imensionale templates. In het kader van de templaatvorming worden de volgende schijf- en ringvo rmige moleculen onderzocht: 1) verbindingen van alkylgesubstituteerde elektronrijke en elektronarme p-systemen. De opto-elektronische eigenschappen van deze verbin dingen wordt beïnvloed door de manier waarop ze met oppervlakken interag eren. In een eerste stap wordt de invloed van de aard en lengte van de a lkylketens op de tweedimensionale ordening onderzocht. In een tweede sta p worden mengsels van het elektronrijke en elektronarme p-systeem onderz ocht waarbij mogelijk donor-acceptor complexen gevormd worden. 2) macrocyclische verbindingen: macrocylische verbindingen zijn ringv ormige structuren die indien ze de gepaste extra-annulaire alkylsubstitu enten dragen spontaan in twee dimensies kunnen ordenen. De mogelijkheid om deze verbindingen ook synthetisch van intra-annulaire substituenten t e voorzien opent de weg voor templaatvorming. In een eerste stap zal van een aantal van deze macrocyclische verbindingen de invloed van intra- e n extra-annulaire substituenten onderzocht worden op de tweedimensionale patroonvorming. Met behulp van moleculaire dynamica zal de invloed van het substraat onderzocht worden op de conformatie van deze macrocyclisch e systemen. Op basis van deze informatie zal in een tweede stap de compl exvorming met gastmoleculen aan het oppervlak bestudeerd worden. Om het effect van moleculaire chiraliteit op de tweedimensionale orderin g te bestuderen worden de volgende verbindingen onderzocht: 1) bifenylbenzoaten: de meeste racemische mengsels scheiden aan een o ppervlak in domeinen van de optische antipoden (conglomeraatvorming). He el uitzonderlijk komen voor bepaalde verbindingen in een domein beide op tische antipoden voor (racemaatvorming) zoals voor een bepaald bifenylbe nzoaatderivaat. Door een vergelijkende studie met analoge verbindingen w ordt getracht de belangrijke elementen te identificeren die verantwoorde lijk zijn voor conglomeraat- versus racemaatvorming. 2) monodendrons: wat de expressie van chiraliteit betreft is een bela ngrijke element de invloed van het chiraal centrum (relatieve grootte, p laats binnenin het molecuul) op de molecuul-molecuul- en molecuul-substr aatinteracties. Dat wordt op een systematische wijze onderzocht worden v oor verschillende monodendron-generaties, zowel uiteraard chirale maar o ok achirale. Verder wordt ook de invloed van het solvent onderzocht.
Publication status: published
KU Leuven publication type: TH
Appears in Collections:Molecular Imaging and Photonics

Files in This Item:

There are no files associated with this item.

Request a copy

 




All items in Lirias are protected by copyright, with all rights reserved.