Fulleren‐gefüllte Flüssigkristall‐Sterne: Ein supramolekularer Klick‐Mechanismus zur Bildung von maßgeschneiderten Donor‐Akzeptor‐Strukturen

Abstract

Zwei formtreue Sternmesogene mit Oligo(phenylenethenylen)-Armen und einem Phthalocyanin-Kern wurden erfolgreich synthetisiert. Dabei stellt eines (2)Freiraum bereit, und das andere (3)i st mit vier Fullerenen, die mittels eines Abstandhalters verbunden sind, sterisch überfrachtet. Im Gegensatz zu einem kleineren diskotischen Derivat (1), bildet Mesogen 2 eine kolumnare flüssigkristalline (LC) Phase aus, die keine p-Stapelung zeigt und nur zum Teil orientiert werden kann, während 3 kein LC ist. Die 1:1-Mischung von 2 und 3 generiert einen außergewçhnlichen, orientierbaren kolumnaren LC mit deutlicher p-Stapelung und einer Fulleren-Quadrupelhelix. Dies ist die Folge eines beispiellosen Klick-Mechanismus,der einem Kugelarretierungs-Mechanismus ähnelt. Die C 60 -Einheiten verbinden dabei auchu nterschiedliche Kolumnen. Dieser Prozess wird durch Nanosegregation und Raumfüllung der Lücken durchd ie Fullerene angetrieben. Photophysikalische Untersuchungen bestätigen das Vorhandensein eines Lichtsammelsystems,w obei sowohl in Lçsung als auchi mF estkçrper ladungsgetrennte Zustände generiert wurden,w as solcheh ochgeordneten Materialien attraktiv für das Studium in zukünftigen photovoltaischen Zellen macht.