Structure-property relationship of ionic liquids

Das Ziel dieser Arbeit ist es Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen ionischer Flüssigkeiten aufzuklären. Der Einfluss struktureller Veränderungen des Kations und die Auswirkungen von Anionen-Variationen werden in dieser Arbeit untersucht. Verschiedene Serien von Triazolium-basierenden Kationen mit unterschiedlichen Alkylkettenlängen und Bromid-Gegenionen wurden synthetisiert und charakterisiert. Des Weiteren wurden Anionen verschiedener Größe und Stärke eingesetzt um stabilisierende Wirkungen auf die Mesophasen zu untersuchen. Zusätzlich wurden neue Imidazolium-basierende Kationen mit Azobenzene-Einheiten als mesogene Gruppe untersucht um photoschaltbare ionische Flüssigkristalle zu entwickeln. Aufgrund ihrer guten Leitfähigkeit und der gleichzeitig hoch geordneten Struktur wurden ILCs als Elektrolyte in Farbstoffsolarzellen eingesetzt. Der Effekt der Kettenlängenänderung und der Symmetrie wurden hier ebenfalls untersucht.The aim of this work is to unravel relationships between structural and thermal properties of low melting salts in order to understand what favours structural organization in ionic liquids. The influences of structural modifications of the cation and variation of anion on the structural organization are studied in this thesis. To this avail, series of triazolium based cations with varying alkyl chain lengths and different counter anions have been synthesized and characterized by differential scanning calorimentry, optical polarizing microscopy and small angle X-ray scattering as well as single crystal X-ray structure analysis. Additionally, new imidazolium based cations with azobenzene as mesogenic group were developed in order to create novel photoswitchable ionic liquid crystals. The use of various triazolium based ILs and ILCs as electrolytes in DSSCs has been tested