{"id":52187,"date":"2026-03-28T10:46:14","date_gmt":"2026-03-28T09:46:14","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/promotionsstipendium\/20021-730\/"},"modified":"2026-03-28T10:46:15","modified_gmt":"2026-03-28T09:46:15","slug":"20021-730","status":"publish","type":"promotionsstipendium","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/promotionsstipendium\/20021-730\/","title":{"rendered":"Ein gr\u00fcner Br\u00fcckenschlag &#8211; Die Synthese und der Einsatz furanbasierter Polyborane als neuartige Materialien in der organischen Elektronik unter Entwicklung und Nutzung innovativer, nachhaltiger Synthesemethoden"},"content":{"rendered":"<p>Kurzfassung<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Die Organische Elektronik hat sich in den letzten Jahren als zukunftstr\u00e4chtige Technologie hin zu einer ressourcenschonenderen Energieerzeugung und \u2011nutzung erwiesen. So lassen sich heutzutage ausgesprochen leichte, flexible elektronische Bauteile auf der Basis organischer Materialien, in erster Linie halbleitender Polymere, relativ kosteng\u00fcnstig und energieeffizient herstellen.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">In j\u00fcngster Zeit gab es erste Bem\u00fchungen, die verwendeten Bausteine durch aus nachwachsenden Rohstoffen erh\u00e4ltlichen Materialien zu ersetzen. Als besonders vielversprechend gilt hierbei die Entwicklung von Materialien auf der Basis des bioabbaubaren Heteroaromaten Furan, deren Vorstufen unmittelbar aus Lignocellulose gewonnen werden k\u00f6nnen. W\u00e4hrend furanbasierte Materialien einige vorteilhafte Eigenschaften, wie eine intensive Lumineszenz und ausgedehnte Konjugation mit sich bringen, zeigen sie leider auch eine oft geringe Stabilit\u00e4t.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Ein weiteres, stark wachsendes Forschungsfeld der organischen Elektronik bilden konjugierte borhaltige Verbindungen. Hierbei kann Bor durch sein freies p-Orbital effektiv als starker Elektronenakzeptor an der Konjugation teilnehmen und damit die (opto)elektronischen Eigenschaften ma\u00dfgeblich beeinflussen und zur Verst\u00e4rkung der linearen und nicht-linearen optischen Eigenschaften sowie zu <em>n<\/em>-Typ Halbleiterverhalten f\u00fchren. Da bereits gezeigt werden konnte, dass Furane durch elektronenziehende Reste stabilisiert werden k\u00f6nnen, bietet sich eine Kombination dieser beiden Verbindungsklassen zu furanbasierten Oligo- und Polyboranen nur an. Allerdings befindet sich die Forschung zu konjugierten borhaltigen Polymeren noch in den Anf\u00e4ngen, was einem Mangel an verl\u00e4sslichen und breit anwendbaren Darstellungsmethoden geschuldet ist. Eine potente Methode stellt, neben metallkatalysierten C-C Kupplungen wie Suzuki- oder Stille-Kreuzkupplungen, der Zinn-Bor Austausch dar, beim dem allerdings in quantitativen Mengen Trialkylzinn-Halogenide als Nebenprodukt anfallen. Diese sind aufgrund ihrer hohen Toxizit\u00e4t f\u00fcr Mensch und Umwelt \u00e4u\u00dferst bedenklich.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Unsere Arbeitsgruppe konnte vor kurzem mit dem katalysierten Silizium-Bor Austausch zeigen, dass auch andere Reaktionspfade zur Synthese derartiger Polymere m\u00f6glich sind, ohne den Einsatz schwermetallbasierter Reagenzien.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben richtet sich prim\u00e4r an diesem Ziel aus, indem zum einen mechanistische Details solcher Prozesse aufgekl\u00e4rt, zum anderen aber auch neue oder abgewandelte Routen erforscht werden sollen. Ein Fokus richtet sich hierbei auf die Reaktionsf\u00fchrung unter direkter C-H Aktivierung, wodurch die Ressourcen einer kompletten Synthesestufe eingespart werden k\u00f6nnen. Hierbei sollen sowohl die katalytische C-B Bindungsbildung, als auch innovative C-C Kupplungen nach Prinzipien der <em>direkten Heteroaromatischen Polymerisation<\/em> (DHAP) untersucht werden.<\/p>\n<p style=\"text-align:justify;\">Anhand der gewonnenen Erkenntnisse sollen daraufhin eine Reihe neuartiger, furanbasierter Polyborane synthetisiert und charakterisiert werden, insbesondere auf ihre m\u00f6gliche Anwendbarkeit in optoelektronischen Bauteilen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Kurzfassung Die Organische Elektronik hat sich in den letzten Jahren als zukunftstr\u00e4chtige Technologie hin zu einer ressourcenschonenderen Energieerzeugung und \u2011nutzung erwiesen. So lassen sich heutzutage ausgesprochen leichte, flexible elektronische Bauteile auf der Basis organischer Materialien, in erster Linie halbleitender Polymere, relativ kosteng\u00fcnstig und energieeffizient herstellen. 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