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Functional Hybrid Materials

1. Auflage. 300 Abbildungen. Sprachen: Deutsch Englisch…
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Produktdetails

Titel: Functional Hybrid Materials

ISBN: 3527304843
EAN: 9783527304844
1. Auflage.
300 Abbildungen.
Sprachen: Deutsch Englisch.
Herausgegeben von Pedro Gomez-Romero, Clement Sanchez
Wiley VCH Verlag GmbH

17. Dezember 2003 - gebunden - XVII

Materialien, die zum Zweck bestimmter, erwünschter Eigenschaften sowohl aus organischen als auch anorganischen Komponenten zusammen gesetzt werden, bezeichnet man als 'functional hybrid materials'. Der hybride Aufbau zielt darauf ab, die jeweiligen vorteilhaften chemischen, elektrochemischen, magnetischen oder optischen Eigenschaften der Einzelkomponenten so zu kombinieren, dass sich neue, in ihren Eigenschaften überlegene Materialien ergeben. Die größte Herausforderung auf diesem Gebiet ist daher, Komponenten so zu kombinieren, dass sich ihre positiven Eigenschaften verstärken und ihre jeweiligen Schwächen oder Nachteile ausgeglichen oder zumindest reduziert werden, oder sich zu völlig neuem Materialverhalten ergänzen. Durch die Vielfalt an Bausteinen für solche Hybridmaterialien hat sich ein entsprechend großes, vielseitiges Arbeitsgebiet aufgetan, über das das herausragende Autorenkollektiv breit gefächert und ausführlich berichtet und dabei die Überlegenheit sorgfältig konzipierter funktionaler Hybridmaterialien eindrucksvoll demonstriert.
Preface.
1 Hybrid Materials, Functional Applications. An Introduction (Pedro Gó;mez-Romero and Clément Sanchez).

1.1 From Ancient Tradition to 21st Century Materials.

1.2 Hybrid Materials. Types and Classifications.

1.3 General Strategies for the Design of Functional Hybrids.

1.4 The Road Ahead.

2 Organic-Inorganic Materials: From Intercalation Chemistry to Devices (Eduardo Ruiz-Hitzky).

2.1 Introduction.

2.2 Types of Hybrid Organic-Inorganic Materials.

2.2.1 Intercalation Compounds.

2.2.1.1 Intercalation of Ionic Species.

2.2.1.2 Intercalation of Neutral Species.

2.2.1.3 Polymer Intercalations: Nanocomposites.

2.2.2 Organic Derivatives of Inorganic Solids.

2.2.3 Sol-Gel Hybrid Materials.

2.3 Functions & Devices Based on Organic-Inorganic Solids.

2.3.1 Selective Sorbents, Complexing Agents & Membranes.

2.3.2 Heterogeneous Catalysts & Supported Reagents.

2.3.3 Photoactive, Opt ical and Opto-Electronic Materials & Devices.

2.3.4 Electrical Behaviors: Ionic & Electronic Conductors.

2.3.5 Electroactivity & Electrochemical Devices.

2.4 Conclusions.

3 Bridged Polysilsesquioxanes. Molecular-Engineering Nanostructured Hybrid Organic-Inorganic Materials (K. J. Shea, J. Moreau, D. A. Loy, R. J. P. Corriu, B. Boury).

3.1 Introduction.

3.2 Historical Background.

3.3 Monomer Synthesis.

3.3.1 Metallation.

3.3.2 Hydrosilylation.

3.3.3 Functionalization of an Organotrialkoxysilane.

3.3.4 Other Approaches.

3.4 Sol-Gel Processing of Bridged Polysilsesquioxanes.

3.4.1 Hydrolysis and Condensation.

3.4.2 Gelation.

3.4.3 Aging and Drying.

3.5 Characterization of Bridged Polysilsesquioxanes.

3.5.1 Porosity in Bridged Polysilsesquioxanes.

3.5.2 Pore Size Control.

3.5.3 Pore Templating.

3.6 Influence of Bridging Group on Nanostructures.

3.6.1 Surfactant Templated Mesoporous Materials.

3.6.2 Mesogenic Bridging Groups.

3.6.3 Supramolecular Organization.

3.6.4 Metal Templating.

3.7 Thermal Stability and Mechanical Properties.

3.8 Chemical Properties.

3.9 Applications.

3.9.1 Optics and Electronics.

3.9.1.1 Dyes.

3.9.1.2 Nano- and Quantum Dots in Bridged Polysilsesquioxanes.

3.9.2 Separations Media.

3.9.3 Catalyst Supports and Catalysts.

3.9.4 Metal and Organic Adsorbents.

3.10 Summary.

4 Porous Inorganic-Organic Hybrid Materials (Nicola Hüsing and Ulrich Schubert).

4.1 Introduction.

4.2 Inorganic-Network Formation.

4.3 Preparation and Properties.

4.3.1 Aerogels.

4.3.2 M41S materials.

4.4 Methods for Introducing Organic Groups into Inorganic Materials.

4.5 Porous Inorganic-Organic Hybrid Materials.

4.5.1 Functionalization of Porous Inorganic Materials by Organic Groups.

4.5.1.1 Post-synthesis Modification.

4.5.1.2 Liquid-Phase Modification in the Wet Gel Stage or Prior to Surfactant Removal.

4.5.1.3 Addition of Non-Reactive Compounds to the Precursor Solution.

4.5.1.4 Use of Organically Substituted Co-precursors.

4.5.2 Bridged Silsequioxanes.

4.5.3 Incorporation of Metal Complexes for Catalysis.

4.5.4 Incorporation of Biomolecules.

4.5.5 Incorporation of Polymers.

4.5.6 Creation of Carbon Structures.

5 Optical Properties of Functional Hybrid Organic-Inorganic Nanocomposites (Clément Sanchez, Bénédicte Lebeau, Frédéric Chaput and Jean-Pierre Boilot).

5.1 Introduction.

5.2 Hybrids with Emission Properties.

5.2.1 Solid-State Dye-Laser Hybrid Materials.

5.2.2 Electroluminescent Hybrid Materials.

5.2.3 Optical Properties of Lanthanide Doped Hybrid Materials.

5.2.3.1 Encapsulation of Nano-Phosphors inside Hybrid Matrices.

5.2.3.2 One-pot Synthesis of Rare-Earth Doped Hybrid Matrices.

5.2.3.3 Rare-earth Doped Hybrids made via Non-hydrolytic Processes.

5.2.3.4 Energy Transfer Processes between Lanthanides and Organic Dyes.

5.3 Hybrid with Absorption Properties : Photochromic Hybrid Materials.

5.3.1 Photochromic Hybri
"... the topics chosen for this book were well selected, presenting a quality overview of the types, properties and applications of hybrid organic-inorganic materials. ... Each chapter provides a wealth of information on the particular subject, and through referencing for readers interested in greater detail or additional coverage of the topic. The combination of a strong review of the fundamentals and an extensive collection of the up-to-date research accounts makes this book a valuable instructional test for students and a good reference for the experienced researcher." Rick C. Schroden, The Dow Chemical Company, Midland, Advanced Materials, September3, 2004

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"Alle Kapitel sind schön illustriert und zeigen, wie man wünschenswerte Materialeigenschaften erzeugen kann und unerwünschte Eigenschaften unterdrückt. Nach jedem Kapitel findet der Leser ein sehr detailliertes Literaturverzeichnis mit Stellen bis einschließlich 2003. Insgesamt ist das Buch sehr zu empfehlen, und es ist zu wünschen, dass dieses Buch wahrgenommen wird, denn gute Bücher über Materialwissenschaften sind rar." Thomas Wöhrle, Erlangen, Nachrichten aus der Chemie 12/2004
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