Ionische Flüssigkristalle: Thermische, optische und strukturelle Eigenschaften

Das Ziel der vorliegenden Dissertation ist die Herstellung von multifunktionellen Materialien, die in sich sowohl flüssigkristalline als auch lumineszente und/oder magnetische Eigenschaften vereinen. Die Kombination der Eigenschaften der Ausgangsverbindungen - eines ionischen Mesogens mit Halogenid als Anion und eines Metallhalogenids - stellt einen Zugang dar, ionische Metallomesoge, bestehend aus amphiphilen Kationen und anionischen Metall-Komplexen, zu erhalten. Die Ausgangsmesogene auf Methylimidazolium- ([Cnmim]X, mit n = 10,12,14, X = Cl, Br) und Methylpyrrolidinium-Basis ([Cnmpyr]X, mit n = 10,12, X = Cl, Br) werden mittels Verbrennungsanalyse, mit spektroskopischen (NMR, IR, Raman) und thermischen Methoden (DSC, TG) charakterisiert sowie das Lumineszenzverhalten der mim-Salze mittels Emissionsspektroskopie untersucht. Die erhaltenen Informationen dienen als Vergleichsmaterial bei der Charakterisierung und Identifizierung der entsprechenden ionischen Metallomesogenen. In diesem Zusammenhang gelang die strukturelle Charakterisierung von [C10mpyr]Br und [C12mpyr]Br. Umsetzung von [C12mim]Br bzw. [C12mpyr]Br mit Lanthanidbromiden (Ln = Tb, Dy, Eu) führt zum Erhalten der entsprechenden mesomorphen Hexabromometallate, deren Charakterisierung spektroskopisch (IR, Raman, Emissionsspektroskopie) sowie mit DSC und POM erfolgt. Nach den Untersuchungen mittels Emissionsspektroskopie wird das Lumineszenzverhalten der Lanthanidomesogene von der für das entsprechende Ln-Ion typischen Emissionsart dominiert. Am Beispiel von [C12mim]3[DyBr6] wird das magnetische Verhalten untersucht. Dank der Kristallzucht bei tiefen Temperaturen (5 - -15°C) konnten einige Hexabromometallate in Form von Solvaten - [C12mim]3[LnBr6]*2CH3CN (Ln = Tb, Dy) und [Cnmim]4[LnBr6]Br*CH3CN (n = 12, 14; Ln = Eu, Dy) - strukturell charakterisiert werden. Anschließend werden Tetrabromometallate der Übergangsmetalle { [Cnmim]+ (n = 10, 12, 14) bzw. [Cnmpyr]+ (n = 10,12) als Kation; Fe(III) bzw. Ni(II) als Metall-Ion} synthetisiert und spektroskopisch (FIR, Raman, UV/Vis) und thermisch (DSC, POM) charakterisiert sowie das magnetische Verhalten der Fe(III)-haltigen Salze untersucht (SQUID, Nd-Magnet)