TY - JOUR A1 - Friedrich, Jörg Florian A1 - Wettmarshausen, Sascha A1 - Meyer-Plath, Asmus A1 - Ziemann, Sylvia A1 - Hidde, Gundula A1 - Zeynalov, Eldar T1 - Plasmabromierung von graphitischen Materialien - Kovalente Anbindung organischer Moleküle T2 - Vakuum in Forschung und Praxis N2 - Die hochselektive und ausbeutereiche plasmachemische Bromierung von Polyolefinoberflächen wurde auf graphitische Materialien übertragen. Oberflächen von graphenartigem Highly Oriented Pyrolytic Graphite (HOPG), natürlichem Graphit, mehrwandige Kohlenstoffnanoröhren (MWCNT) sowie Kohlenstoff-Fasern wurden im Bromdampfplasma behandelt. Während die Bromierung von Polyolefinoberflächen als radikalische Wasserstoffabstraktion mit nachfolgender Addition (Rekombination) oder durch nucleophile Substitution an sp³-hybridisierten C-Atomen abläuft, können graphitische Strukturen sowohl an sp³-hybridisierten Strukturdefekten als auch durch elektrophile Addition an vollständig C-substituierte aromatische Doppelbindungen bromiert werden. Dabei werden die planaren (graphitischen) sp²-C-Atome in die tetraedrische sp³-Hybridisierung umgewandelt und zu elektrisch nichtleitenden Strukturen gefaltet. Die maximalen Bromausbeuten bei Verwendung von Brom als Plasmamedium lagen je nach Substrat zwischen 10–50% Br/C, mit Bromoform deutlich darüber, was durch Kombinationen von Bromoform mit Brom oder Allylbromid mit Bromoform durch Schichtbildung auf über 70% Br/C gesteigert werden konnte. An die C-Br-Gruppen wurden nasschemisch verschiedene Amine nucleophil gepfropft. Die Pfropfausbeuten von 1–10 Moleküle je 100 C lagen deutlich niedriger als die erreichten Pfropfgrade von etwa 1–22 Moleküle je 100 C-Atome an Polyolefinoberflächen. Da nach der chemischen Pfropfung nahezu alle nichtgepfropften Br-Gruppen verschwunden waren, muss auf eine bevorzugte Rekonstruktion der planaren sp²-Graphitschicht geschlossen werden. PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim KW - Polymerbromierung PY - 2012 UR - https://opus4.kobv.de/opus4-bam/frontdoor/index/index/docId/25518 AN - OPUS4-25518 SN - 0947-076X SN - 1522-2454 VL - 24 IS - 1 SP - 24 EP - 29 AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany