Briesenick, Max

► Forschungsgebiet

Optisch hochbrechende Polysiloxane und Polysilsesquioxane für Optoelektronische Anwendungen

Polysiloxane und Polysilsesquioxane sind aufgrund ihrer hohen Transparenz, ihrer guten Verarbeitbarkeit und der hohen chemischen und Temperaturstabilität ideale Materialien für optoelektronische Anwendungen. Der Brechungsindex von Polysiloxanen kann durch das Substitutionsmuster an den Siliciumatomen der Polymerkette beeinflusst werden. In kommerziell erhältlichen hochbrechenden Systemen werden hauptsächlich Methyl- oder Phenylgruppen in der Polymerkette miteinander kombiniert. Diese Mischung von zweierlei Gruppen sorgt dafür, dass der Brechungsindex beeinflusst wird, aber auch Eigenschaften wie Adhäsion, thermische Stabilität und Aushärtungsverhalten optimiert werden.

Das Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der Synthese neuartiger Alkoxysilanmonomere mit hohem Brechungsindex durch Variation der Substituenten. Die Monomere werden mittels Polykondensationsreaktionen zu Polysiloxanen umgesetzt um hochbrechende Materialien zu erzeugen. Die dabei eingesetzten aromatischen bzw. polyaromatischen Reste führen häufig zu einem Anstieg der Viskosität und somit zu einer schlechteren Verarbeitbarkeit und einem spröderen Material. Das Einbringen von kurzkettigen Alkylresten, wie Methylgruppen, sowie das Anbringen von molekularen Abstandshaltern zwischen Siliciumatom und aromatischem Rest kann die Viskosität verringern. Auch die Modifizierung des aromatischen Grundgerüstes durch Einbringen von elektronenreichen Heteroatomen wie Sauerstoff und Schwefel, die Verwendung von Metallionen, sowie der Vernetzungsgrad können den Brechungsindex und die Viskosität beeinflussen. Im Rahmen der Arbeit sollen entsprechende Struktur-Eigenschaftsbeziehungen untersucht werden.