Synthesen trans-A²B²-substituierter Porphyrinlinker zur Darstellung photoaktiver oberflächenverankerter MOF-Dünnschichten

In der Entwicklung organischer Solarzellen hat sich die Stoffklasse der Porphyrine, unter anderem aufgrund ihrer ausgezeichneten Lichtabsorption, besonders hervorgehoben. Zudem ermöglicht eine systematisch geschichtete Anordnung der Moleküle einen effizienten Energietransfer, der beispielsweise auch im Prozess der Photosynthese eine tragende Rolle spielt.

Diese Dissertation leistet einen Beitrag zur Entwicklung neuer Möglichkeiten einer effektiven Umwandlung von Solarenergie durch die Verwendung oberflächenverankerter Dünnschichten metallorganischer Gerüste (SURMOFs). Im Fokus steht dabei die modulare Synthese organischer, linearer A²B²-Porphyrinlinker mit metallbindenden Carboxylat-Termini, welche zur Darstellung photoaktiver SURMOFs verwendet werden. Es wurden Möglichkeiten zur Variation solcher Porphyrinlinker untersucht, wobei unter anderem eine Molekülbibliothek auf Basis eines Porphyrin-Grundkörpers erstellt wurde. Insbesondere wurden weiterhin Syntheserouten zur Verlängerung der Linker entwickelt sowie Strategien zur Ausrichtungskontrolle der Porphyrineinheiten in resultierenden Gerüstverbindungen untersucht. Die synthetisierten Linker, sowie daraus erhaltene SURMOF-Strukturen wurden zudem auf ihre jeweiligen Absorptionsverhalten untersucht und Zusammenhänge analysiert.