TU Darmstadt / ULB / TUprints

Functional surface coatings and novel materials derived from hydroxypropyl cellulose

Nau, Maximilian (2020):
Functional surface coatings and novel materials derived from hydroxypropyl cellulose.
Darmstadt, Technische Universität, DOI: 10.25534/tuprints-00011345,
[Ph.D. Thesis]

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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Functional surface coatings and novel materials derived from hydroxypropyl cellulose
Language: English
Abstract:

The main focus of this work was to establish a good understanding of the reaction kinetics and behavior of hydroxypropyl cellulose during esterification with different acid chlorides, ranging from unsaturated 10-undenoic acid to stearic acid. Once this was well understood and controlled, the materials were used in an effort to crate tailored functional interfaces aiming for the discovery of possible applications and further utility. To this end both, classical surface coating techniques, including blending, additivities, and different application methods as well as photolithographic methods were utilized, which finally led to a range of proof-of-principle and proof-of-concept stage demonstrations creating, superhydrophobic and photoresponsive coating materials, surface attached networks with tunable polarity, thermo-optical coatings, coatings with tunable friction properties and finally in a spin-off cooperation Janus type membranes.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Das Hauptaugenmerk dieser Arbeit lag darin ein gutes Verständnis für die Reaktionskinetik und das Reaktionsverhalten von Hydropropylcellulose in Bezug auf die Veresterung mit verschiedenen Säurechloriden, von ungesättigter 10-Undecensäure bis hin zu Stearinsäure zu entwickeln. Auf Basis hiervon wurde gezielt Materialien synthetisiert um funktionale Oberflächen aus nachhaltigen Rohstoffen zu generieren, mit dem Ziel mögliche Anwendungen und Potentiale dieser Systeme auszuloten. Zu diesem Zweck wurden sowohl klassische Beschichtungsverfahren sowie lithographische Methoden verwendet. Hierdurch konnten eine Reihe an Machbarkeitsnachweisen erbracht werden, welche unter Anderem superhydrophobe sowie photoschalbare Materialien, ebenso wie oberflächengebunde Gele mit einstellbarer Netzpunktdichte und thermo-optische Beschichtungen umfassen. Des Weiteren war es möglich Oberflächen mit einstellbareren Reibungseigenschaften zu erzeugen ebenso wie auch Janus-artige Membranen.German
Place of Publication: Darmstadt
Classification DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Divisions: 07 Department of Chemistry > Fachgebiet Makromolekulare Chemie
Date Deposited: 30 Jan 2020 10:42
Last Modified: 09 Jul 2020 06:24
DOI: 10.25534/tuprints-00011345
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-113451
Referees: Biesalski, Prof. Dr. Markus and Andrieu-Brunsen, Prof. Dr. Annette and Fischer, Prof. Dr. Steffen
Refereed: 19 December 2019
URI: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/11345
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