Controlled Assembly of Supramolecular Nanofibers and their Applications

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Weiß, Daniel:
Controlled Assembly of Supramolecular Nanofibers and their Applications.
Bayreuth , 2016 . - 190 S.
( Dissertation, 2016 , Universität Bayreuth, Bayreuther Graduiertenschule für Mathematik und Naturwissenschaften - BayNAT)

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Abstract

Diese Dissertation beschreibt in drei Kapiteln die Präparation und Charakterisierung von supramolekularen Nanofasern auf Basis von 1,3,5-Benzoltrisamiden. Dabei befasst sich jedes Kapitel mit grundlegenden wissenschaftlichen Fragestellungen, aber auch mit möglichen Anwendungen der untersuchten Systeme.

In dem Kapitel „Self-assembly of alkoxy-substituted 1,3,5-benzenetrisamides under controlled conditions” wird der Einfluss von Prozessparametern auf die Selbstassemblierung aus Lösung und die Morphologie entstehender supramolekularer Nanofasern unter kontrollierten Bedingungen untersucht.

Im zweiten Kapitel „Supramolecular nanofibers for air filtration applications” wurde die Selbstassemblierung von BTAs aus Lösung in einem polymeren Mikrofaservlies zur Präparation von Nanofaser-Mikrofaser-Kompositen untersucht. Diese Komposite wurden im späteren Verlauf hinsichtlich ihrer Filtereigenschaften zur Entfernung von Feinstaubpartikeln aus Luft untersucht.

Das letzte Kapitel „Sand - supramolecular nanofiber filters for the removal of bacteria from water” beschäftigt sich mit der Entwicklung eines Herstellungsprozesses zur in situ Präparation von supramolekularen Nanofasern innerhalb einer granulären Schüttung zur Anwendung in der Flüssigfiltration. Dabei wurden Filtereinheiten entwickelt, die in der Lage sind effektiv Bakterien aus Wasser zu filtrieren.

Abstract in weiterer Sprache

In three different chapters, this work reports on the preparation and characterization of supramolecular nanofibers based on 1,3,5-benzenetrisamides. The topic of each chapter involves basic scientific challenges, also in connection with potential applications.

In the chapter “Self-assembly of alkoxy-substituted 1,3,5-benzenetrisamides under controlled conditions”, the influence of processing parameters on the morphology of supramolecular nanofibers from solution is investigated.

The second part “Supramolecular nanofibers for air filtration applications” involved the preparation and characterization of nanofiber-microfiber composites based on the self-assembly of BTAs from solution inside a polymer microfiber nonwoven scaffold. The prepared composites were investigated to evaulate their filtration performance to remove particulate matter from air.

The last chapter “Sand - supramolecular nanofiber filters for the removal of bacteria from water” covers the development of a process for the in situ preparation of supramolecular nanofibers inside a granulate material for liquid filtration applications. Filter units were developed that were capable of efficiently removing microbial contamination from water.