Statische Rastertunnelmikroskopie‐Bilder enthüllen den Mechanismus der supramolekularen Polymerisation eines Oligopyridins auf Graphit

Die supramolekulare Polymerisation eines Donor‐Akzeptor‐Bisterpyridins (BTP), das mit einer elektronenreichen Carbazol‐Einheit ausgestattet ist, wird mit Hilfe der Rastertunnelmikroskopie (STM) an der Grenzfläche zwischen hochorientiertem pyrolytischem Graphit (HOPG) und Lösung beobachtet. Die zweidimensionalen Kristalle supramolekularer (Co‐)Polymere werden durch Kettenwachstumspolymerisation gebildet, die wiederum durch Copolymerisationsstatistiken beschrieben werden kann. Aus konzentrationsabhängigen Messungen, abgeleiteten Copolymerisationsparametern und DFT‐Berechnungen wird ein Mechanismus für die Selbstorganisation entwickelt, der einen kinetisch getriebenen Polymerisationsprozess in Kombination mit thermodynamisch kontrollierter Kristallisation nahelegt. Sein oder nicht sein: Die spannende Frage nach dem grundlegenden Mechanismus von zweidimensionalen Selbstorganisationsprozessen, nämlich die nach der thermodynamischen oder kinetischen Kontrolle, wird am Beispiel eines Donor‐Akzeptor‐Oligopyridins auf Graphit gezeigt. Eine statistische Analyse von STM‐Bildern und DFT‐Berechnungen legt nahe, dass die Kinetik einen wesentlichen Beitrag ähnlich zur Copolymerisation in Substanz leistet.