Wirt-Gast-Komplexe auf Nanozeolith-Farbstoff-Basis als Pigmente zur Herstellung fotoschaltbarer bzw. chromophorer Polymerfolien

• Antragsteller: Dr. Bernd Grünler; Dr.-Ing. Hannes Richter; Professor Dr. Stefan Spange
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren ; Festkörper- und Oberflächenchemie, Materialsynthese
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 57608161

Die Untersuchung der chemisch-physikalischen und werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen für die Entwicklung einer neuen Technologie zur Herstellung großflächiger und preiswerter Glasscheiben mit photoschaltbarer Farbeinstellung und Lichtdurchlässigkeit sind, wie in der ersten Projektphase unveränderte Zielstellung und Gegenstand des Projektes. Für diesen Zweck werden unter anderem photoschaltbare Chromen- oder Spiropyran-Farbstoffe als Gäste in nanopartikuläre Zeolith-Wirte eingesetzt. In dieser Form werden die Wirt-Gast-Aggregat-Nanopartikel (oder Gemische) in einen transparenten Polymerfilm eingearbeitet. Die dadurch erhaltene farbige bzw. photoschaltbare Polymerfolie wird zwischen zwei Glasplatten angeordnet. Zur Erhöhung der Alterungsbeständigkeit stellt die Vorbehandlung der Glasplatten mit dem Pyrosil-Verfahren sicher, dass Diffusionsprozesse von Ionen und Gasen zwischen Glas und Polymerfilm stark vermindert werden können. Neben der erstmaligen Nutzung von MCM-41 bzw. -48 und Zeolithnanopartikeln, deren Oberflächenfunktionalisierung und Einbau in Polymerfolien liegt die wesentliche Innovation des Konzeptes in der Stabilisierung von sonst instabilen, photoschaltbaren Farbstoffen durch den Einbau als Gast in einen anorganischen silikatischen Wirt. Dabei soll die Photoschaltbarkeit über einen Zeitraum von vielen Jahren wirksam sein.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen