Inhaltszusammenfassung:
Die Doktorarbeit befasst sich mit der Immobilisierung von redox-aktiven Molekülen in einem vereinfachten Interphasensystem. Als feste Matrix werden sphärische, nicht-poröse und monodisperse Kieselgelpartikel verwendet, die nach einem modifizierten Stöber-Prozess synthetisiert werden. Die Erzeugung einer stabilen Silizium-Kohlenstoff-Bindung aus Silizium-Hydrid-Oberflächengruppen stellt den Schlüsselschritt zur Oberflächenmodifizierung dar.
Diese Bindungen werden selektiv und in hoher Ausbeuten durch eine neuartige Synthesestrategie, nämlich einer Chlorierungs-Reduktions-Sequenz bei hoher Temperatur, hergestellt. Die Silizium-Kohlenstoff-Bindung wird durch eine radikalische Hydrosilylierungsreaktion zwischen der hydrid-modifizierten Kieselgeloberfläche und terminalen C=C Gruppen erhalten. Sowohl photochemische wie thermische Aktivierungen werden verwendet. Eine Dehydrokondensierung zwischen einem terminalen Alkin und den Si-H Gruppen wird ebenfalls erfolgreich für die Herstellung der Si-C Bindung angewandt. Ferrocen wird kovalent an der
Stöberpartikeloberfläche durch photochemische Hydrosilylierung gebunden. Cyclische Voltammetrie der redox-aktiv modifizierten Partikel zeigt, dass die Ferrocen-Einheiten über die ganze Partikeloberfläche durch einen electron hopping'-Mechanismus elektrochemisch zugänglich sind. Kieselgeloberflächen werden auch mit Alkylketten durch eine thermische Hydrosilylierung modifiziert. Die erhaltenen Materialen zeigen gute Eigenschaften als HPLC Trennphasen.