Zusammenfassung (Mitschriften) Soft Matter Nanoscience, Zusammenfassungen von Chemie

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• Soft Matter Nanoscience

Wechselwirkungen

kultiviere- starke

gleichzeitig

viele (^) schwache WW (^) ,

→ chemical bonds additiv , hauptsächlich Enthalpisdn

→ electrostatic bonds

}

° schwache

Cooperative

::::: ±::::::::

u^ ¥^ →^ a^ -^ a^ -^ WW → (^) cation - a- - Ww Theogonie → Von der Waals^ ° geringerer Entropie verlust → begünstigt

Isser a ,

-4¥ Isn^ >^ s:3. Seltsam

• spontane (^) Ausbildung eines^ tkrmodyn^.^ stabileren^ Zustandes^ ;^ strebt^ immer^ Richtung

des ttermodyn. GGW ; muss reversible sein , ein Kräfte bdrw

Miz

• Amiphile bildet schneller Mizelbn ,

> Form

abhängig CPP^ = Ja 171 Äharützerer^ hydrophoben (^) Rest " ME Mu^ k = ^ ^ > 1 [M3" ( n Eqwilibriunusdynam.cmorowr^ ' Static at global or^ local^ minimum

→ stable and predictabh size

_

dynamic kinetically trapped^ →^ metastabh

Cges KTL^ BE^ to^ escape minimum Selfiorganizahono weit (^) entfernt vom

thermodyn.GGW.EE?::::w4ei

steinernen:

• Dynamic SA (^) maintal (^) by constat Energy supply

Wechselwirkung

° elektrostatisch →

Long (^) range Nr

? → non - di rational

° Ion -

dipol →^ directional^ (^ Nr)

°

Dipol- Dipol → Temp. abhängig →^ directional^ keesom

'

Dipol -^ induziertes^ Dipol →^ attroetion

• lnstantaueous Dipol →^ London^ Dispersion } VDW W^ =^ - % (^) Debye

stark für kurze Distanzen London

° H - Bonds → directional → molecular

recognitionltydrophoboEfkht.nu bei (^) Wasser ^ Aggregation von (^) Amphiphilben (^) , (^) Proteinfaltung..

° H - Brücken

bindungen werden^ aufgebrochen

→ Moleküle im direkten Kontakt zu

unpolaren Substanzen

sind (^) in der Bewegung eingeschränkt^ → entropisder Effekt LennartssonSwfuefer° beschreibt (^) die (^) Wechselwirkung • Attacke: vdw (^) , capillwy zweier Massenpunkte im Abstand (^) x - repulsive :^ EDL (^) , stric

repulsiv

.

Oscillatory :^ Solution

• vernachlässigt : heterogene Oberfläche^ ,

ww mir MedienAM

/

• ' attraktiv

_^!

"

was)^ =^ - ¥ short

• ¥

WID"^ -

II long

• • μ, w"^ las μ,-1μW - - # (^) los ttamakokonstank.li ne (^) Größe , die die Stärke der^ Wechselwirkung misst A-^ Ticker
    • vdw

" nur im Vakuum → Problem dieledric media between

objeots

→ Lifshitz

theory

Oberflächenspannung UOL.is/criiftezw-Molehii- ° die benötigte Kraft^ eine^ neue^

. Oberflächennrobküb werden ins (^) innere Oberfläche zu^ bilden^ gezogen →^ interner^ Druck^ minimiert y = 0¥ Oberfläche ° partielle (^) Ableitung der^ Gibbs (^) Energie

• not all uabnäes (^) arestatisfied

zur Oberfläche 5

„ Temperaturabhängigkeit

Oberflächenenergie umso^ kleiner^ ,^ je geringer

° lineare Abnahme bei

Temp - Anstieg

die Polarisierter keit - Es -

Endgmppe (^) g

Zunahme Brown'sder^

Bewegung → Oleophobic
haplacedrud.ir

Druckunterschied zw. Innenseite und -

T

Außenseite einer^ gekrümmten Oberfläche

• Druckdifferenz wird^ durch^ die^ Oberflächenspannung

der Grenzflächen verursacht

• je (^) größer Radius^ , desto^ größer die^ Oberflächenspannung (^) bezogen auf^ internen^ Druck Youngster

Beziehung zw^. Grenzflächensprang und (^) Kontakt Winkel (^) very good

Jura rettig^ insafficient^ bad^ no

A =^ Ö a < 90 ° 2=90 ° + > (^) go' a > 180° r.^. Ä

• SL "::÷ trügen.

= k ( as - a)du

° Schätzbar mit Hilfe von^ Polarisivbarkeit

• im thermo

dyn.^ GGW^ Fk^ gut polarisierten

→ (^) 5>0 → welling komplett (^) glatt nicht^ gut →^ 5<0^ →^ no^ wettig Gravitation (^) vernachlässigt °

Enogidifhznz zw^.^ trockene^ FK^ und^ feuchten

Awtophobicdewehti.TL mp.^ über^ mittig point → Perfluoroalhyf Strukturen^ schmelzen^ → wettiry

° Immer dann wenn das Material eine

geordnete Struktur^ ausbilden^ kann^ ,^ die eine geringere Oberflächenenergie^ hat als Schmelze

Emulsion

Dispersion zweier^ Flüssigkeiten mit^ einem^ strong surfachnt

Pickeringeffecto

Adsorption von^ kleinen^ Partikeln^ , die^ an^ der^ Oberfläche hochenergetische Oberflächen

wie (^) Wasser)^ zu ersetzen →^ irreversible^ Stabilisierung

Ersetzen /Befinden sich^ in^ der Zwischenphase

BestimmnrgderObofterderenegieuonfliissighei.ttis (^) man Plot

→ cos des Kontaktwinkels verschiedener

Flüssigkeiten

mit bekannte -

Oberflächenspannung auf^ einer^ Oberfläche^ mit^ unbekannter^ Oberflächen^ gie wird gegen die (^) Oberflächenspannung der (^) Flüssigkeit (^) aufgetragen und auf vollständige Benetzung^ extrapoliert

• Oberflächenspannung der^ Flüssigkeiten^ →^ Wilhelmi^ balance Kontahtwinkdltystoeseo Kontakt winkel bei (^) Witting und (^) Bewertung nicht (^) gleich → Messung des (^) dyn. Kontaktwinkds ① ° Hysterie (^) tritt auf :^ wenn^ Tropfen (^) vergrößert oder^ verkleinert^ werden

vet beim Eintauchen Platte und herausziehen in eine Flüssigkeit

wenn (^) Tropfen auf Oberfläche (^) geleitet Drops Werkelt ° Änderung des^ Kontaktwinkels^ als^ Funktion^ der^ Rauheit.^.^ roughness^ parameter r = reahsurfacear-z.DE 1 r^ > 1

ausgebreitete Oberfläche^ flach^ ran^ cosö^

= (^) r - cos - ① cgö verbessert^ wettert

• ° verschlechtert (^) wettig nkao-Exp.se

Vergleich flache^

und (^) neue (^) Oberfläche ° Zwei

Oberflächen mit^ unterschiedlichen

Flüssigkeiten

Strukturanalyse

sperrige Substituenten^ vergrößern den^ Abstand^ zu^.^ Ketten^

→ Schlechter

Packung

^ (^) rechne b Hm → vergrößern Tm

• sperrige Substituenten^ erhöhen^ Steifheit^ und^ verizon Schmelzentropie →vergrößern Fm ° kleine Ketten

Enthalpie gewinnt →^ Tm^ sinkt

° große Ketten^ Entropie^ gewinnt → Tm erhöht

• Enthalpien und^ Entropisde Konkurrenz^ Tr^ = 3¥
• Modell der (^) zwei Idrei Phasen : (^) Kristallin , (^) rigid amorphes ,^ amorphe

Gibbs-Thomson.SC n

• AT = (^) ZTNT

ts. d- Dicke^ →^0 ergibt Tut^

° less

perfect Kristalle^ melt

• Abhängigkeit von^ Tm^ zur^ reziproken^ Dicke^

at lower Terp.

More perfeut Kristalle melt

at (^) high Temp. MObkubrgewichtundsihmelztemp.E-E-E.EC (^) Flog - ge.

÷..

: (^) Ein : .is?::::::::;!rrnwewinE:ei Landkreis

• Fast hearing direkt^ Tn

langsames heizen^ → Verschiebung ,^ da^ amorphe^ Bereiche^ zuerst^ schmelzen^ und^ unter^ Tm neu (^) an den Kristallen auskristallisieren → Ingramt (^) höhere Tm

Beobachtung

°

niedrigere Tc^

→ niedrigere Tm und breiterer (^) Schmelz-bereich →^ dünne Lamelle ° Tun kann (^) die Viskosität der Schmelze kinetisch verhindernd sein

• Dicke der Lamelle abhängig

von super

cooking degree

Kristallisation

* Schmelze °

Lösung → (^) schnell und in alle (^) Richtungen → (^) Diffusionskontrolliert

→ determines mechanical

, optical,^ dieledric^

→ Steife ,

shape persistent^ coltoids Barrier (^) properties → Klose)

single crystal

→ self -

seidig

Anordnete Befehl

s Screw lege disslocation ¥-4. Lathzedefccls , (^) Renkerdefets ,

joy block

kristallinen

① =^ P^ -^ Pa^ MMM^ distance^ ltt^ KAH) joan ! EIIIIa.me soooo

l:^ lamellen Dicke

f- r^ >^ verleumderischer

Kristallisation

grad IDSC^ ,^ wtxs^.^.^.^ ) l = fv.ch Kristallisation

• Messung der Schmelzenthalpy " ¥ | → (^) "" """ (^) """ "" " """"^ """^ ""^ ""^ ""^ """^ ""^ ""

nüiü" :

". o=E EETF.EE#4jEEEnzersetzur-tn vspn T ±:: :
T

lgrößuabhängigeeffehkrs spezifische Oberfläche

Größerqumteneffehk

• Oberflächenplasmonen (kollektive^ Oszillation^ von^ Elektronen^ an^ einer^ metallischen^ Dielektrikumschnittstelle

Schmelzpunkt niedriger IT^ -^ -2TTff d-

^

° Lichtemissionl

quantum dot)

Leitfähigkeit Muschis

• Silber > (^) Kupfer > (^) Gold... (^) > Eisen ° steuern die (^) Oberfläche energie

und Reaktivität

• abhängig von^ der^ Bandlücke^ . wieder

spricht der^ Lagerung eines

→ je kleiner (^) desto

größer

wachsenden Keims

• SA von kugelförmiger ,

Üriöalhn Teilte

Quasihristalbn geordnet aber^ nicht^ periodisch " in Lösung mit^ llizelle

• keine (^) transnationale

symmetrie

Wassindliquidcrys.to

einerseits flüssig aber auch richtungs

abhängig (anisotrop^

wie im Kristall

. thermotope:

→ treten beim Erwärmen von bestimmten Substanzen als

Zwischenpause (^) auf bei (^) Tennp. erhöhung können^ verschiedene^ Phasen^ auftreten^ smectiz^

• (^) neuechic

lyotrope :

→ bilden sich wenn

amphiphide Substanzen^ gehört werden^ ,^ bei^ geeigneter Konz^. → Ausbildung von^ sub^ mikroskopischen^ Strukturen^ (^ Mielke^ ,^ Vesikel) → anisotrope Flüssigkeit ttesophases anisotrope Phase (^) die nicht (^) vollständig in 3 Dimension (^) geordnet ist

• kombinieren

Eigenschaften von^

Kristallen und Flüssigkeiten

→ thermotrop bevor^ die^ Substanz^ schmilzt^ . Überbegriff für^ smectic, → lyotrop bevor die Substanz gelöst ist^ nemactic^ ,^ cholistric

A-n^ ' Disorder - Typ :

Olle -^ -^ at^ =^ N -^ - Cutts ' Orientierung , Position (^) , ABBA →^ rod like calamectic n^ ^ discotic (^) Konformation R

wieerkerntmantlesoph.CI rthosdeop Doppelbrechung " thermo (^). Analyse ¥4; d f- ¥ 0 %^ 05¥ ' O Polarizer (^) Phasenshift (^) Analysen ^^2 polarisierte^ Richtungen / M.p.

anisotrope /isotrope Schmelze

Um (^) ° Mit zunehmender^ Temp. sinkt der^ Ordnungsgrad^

der Phasen

Nemahcph.0rientationalorderb.at (^) lachs positionen → Schwerpunkte sind^ zufällig verteilt^ (^ wie^ isotrope (^) Flüssigkeit)

• aber (^) im Durchschnitt selbe Richtung orientiert

Richtung vektor

"

Direktor

" s =^ o (^) fehlende (^) Ording °

Ordnungsparameter^ S^

= ¥ <3 - costa -1) s =^1 parallel

° MBBA

flexible Kette^ →^ stoppt (^) vollständige Ordnung

° Molekulare

Anordnung bestimmt^ die^ Textur

optische Texturen^ werden^ durch^ lokale^ Defekte^ in^ der^ Struktur^ verursacht LC-Displ.brein Anlegen

eines elektrischen Feldes →^ ⑧

rierheug

der

lksogene in^ E-Feld^ Richtung

→ Licht wird nicht rotiert I keine weitere

polarisiert

° ohne E - Feld Licht In-

durchgehen

und durch die vielen Schichten

rotiert werden^ (^ twisted nematic^ director^ fiedel) Di !

• Ü ←

Polarer Solarien