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Sulfur-Containing Functional Supramolecular Fibers for Filtration Applications

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00006386
URN to cite this document: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6386-5

Title data

Nardini, David:
Sulfur-Containing Functional Supramolecular Fibers for Filtration Applications.
Bayreuth , 2022 . - VII, 228 P.
( Doctoral thesis, 2022 , University of Bayreuth, Bayreuther Graduiertenschule für Mathematik und Naturwissenschaften - BayNAT)

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Format: PDF
Name: Dissertation_David_Nardini_2022_Druckversion.pdf
Version: Published Version
Available under License Creative Commons BY 4.0: Attribution
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Abstract

Aim of this thesis is to fundamentally and comprehensively explore functional sulfur-containing 1,3,5-benzenetrisamides (BTAs) in particular in view of the formation of supramolecular fibers and their suitability in different filtration applications, including the removal of metal nanoparticles or metal ions and bacteria from aqueous media. To improve antibacterial properties of the filtration, the functional supramolecular fibers can be equipped with silver nanoparticles. To gain sufficient mechanical stability of the filter media and to provide access to a larger filtration volume, the functional supramolecular fibers shall be incorporated in different scaffolds, such as nonwovens or granular fillings. This leads to functional supramolecular fiber composites. The properties of the formed composites shall be investigated and principally demonstrated by different adsorption and filtration experiments. The thesis is structured in three different parts. This includes (i) the synthesis and structure property relation and fundamental investigation of the self-assembly behavior of sulfur-containing 1,3,5-benzenetrisamides, (ii) the investigation of such compounds as functional shell in supramolecular core-shell structures with the ability to adsorb metal ions and (iii) the use of such multicomponent supramolecular fibers in filtration applications such as sand-supramolecular fiber composites equipped with AgNPs to remove or kill bacteria during water filtration.

Abstract in another language

Ziel dieser Arbeit ist die grundlegende und umfassende Erforschung funktioneller schwefelhaltiger 1,3,5-Benzoltrisamide (BTAs) insbesondere im Hinblick auf die Bildung supramolekularer Fasern und deren Eignung für verschiedene Filtrationsanwendungen, einschließlich der Entfernung von Metall-Nanopartikeln oder Metallionen und Bakterien aus wässrigen Medien. Um die antibakteriellen Eigenschaften der Filtration zu verbessern, können die funktionellen supramolekularen Fasern mit Silber-Nanopartikeln ausgestattet werden. Um eine ausreichende mechanische Stabilität des Filtermediums zu erreichen und ein größeres Filtrationsvolumen zu erschließen, werden die funktionellen supramolekularen Fasern in verschiedenen Gerüststrukturen, wie Vliesstoffe oder granulare Schüttungen, eingebracht. Dies führt zu funktionellen supramolekularen Faserverbundwerkstoffen. Die Eigenschaften der gebildeten Komposite sollen untersucht und vor allem durch verschiedene Adsorptions- und Filtrationsexperimente nachgewiesen werden. Die Arbeit gliedert sich in drei verschiedene Kapitel. Dazu gehören (i) die Synthese und Struktur-Eigenschafts-Beziehung sowie die grundlegende Untersuchung des Selbstassemblierungsverhalten von schwefelhaltigen 1,3,5-Benzoltrisamiden, (ii) die Untersuchung solcher Verbindungen als funktionelle Schale in supramolekularen Kern-Schale-Strukturen mit der Fähigkeit, Metallionen zu adsorbieren und (iii) die Verwendung solcher supramolekularen Mehrkomponenten-Fasern in Filtrationsanwendungen wie Sand-Supramolekular-Faser-Komposite, die mit AgNPs ausgestattet sind, um Bakterien während der Wasserfiltration zu entfernen oder abzutöten.

Further data

Item Type: Doctoral thesis (No information)
Keywords: Supramolecular Chemistry; Co-Assembly; Self-Assembly; Filtration; Nanoparticles; Composites
DDC Subjects: 500 Science > 500 Natural sciences
500 Science > 540 Chemistry
Institutions of the University: Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry > Chair Macromolecular Chemistry I > Chair Macromolecular Chemistry I - Univ.-Prof. Dr. Hans-Werner Schmidt
Graduate Schools > University of Bayreuth Graduate School
Graduate Schools > Bayreuth Graduate School of Mathematical and Natural Sciences (BayNAT)
Graduate Schools > Bayreuth Graduate School of Mathematical and Natural Sciences (BayNAT) > Polymer Science
Faculties
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry
Faculties > Faculty of Biology, Chemistry and Earth Sciences > Department of Chemistry > Chair Macromolecular Chemistry I
Graduate Schools
Language: English
Originates at UBT: Yes
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-6386-5
Date Deposited: 12 May 2022 06:47
Last Modified: 12 May 2022 06:48
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/6386

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