SFB 569:  Hierarchic Structure Formation and Function of Organic-Inorganic Nano Systems

• Subject Area: Chemistry ; Physics
• Term: from 2001 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5484409

Interactions and variations of structure on various length scales are used for developing functional materials and chemical systems. The term hierarchic characterizes the order of interaction potentials which dominate the resulting length and time scales. This is achieved by assembling atomic and molecular components to nanoscopic structures and arranging them in a defined order. New physical and chemical functions of materials and systems are achieved by limiting the size of single objects and by the interaction of the components on a nanoscopic length scale. The interaction of energy and entropy in dynamic and dissipative nanostructures does not only determine but can also optimize the organization of superstructures. The functionality of inorganic components and of building units is combined with the ability of molecular compounds to selforganize. In the first phase of the cooperative project, a basic understanding of defined ensembles and functional elements shall be achieved. A further step is to strive for an active control of the functionalities by external fields. The key aspects of the research are: (a) a strong synthetic background for building nano-objects and supramolecular functional units, (b) a distinct expertise in scanning probe microscopy, (c) the connection of solid state and surface sciences with molecular concepts, (d) the combination of self-organization with micro-lithography and (e) the integration of functional components and methods from the field of molecular biology.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• International Connection: Austria

Completed projects

• A1 - Synthese und Charakterisierung lichtsammelnder Überstrukturen aus Perylenbisimid-Melamin-Assoziaten (Project Heads Bäuerle, Peter ;  Würthner, Frank )
• A02 - Selbstorganisierende organische Nanopartikel: Funkltionalisierte dendritische Oligothiophene (Project Head Bäuerle, Peter )
• A03 - Neue Metall-organische Gerüstarchitekturen und Dendrimere mit katalytischer Funktion (Project Head Rieger, Bernhard )
• A04 - Stabilität und Funktion von Proteinen in nanostrukturierten Umgebungen (Project Head Nienhaus, Gerd Ulrich )
• A05 - Dynamische, elektronische und optische Eigenschaften von supramolekularen Strukturen und molekularen Aggregaten (Project Head Reineker, Peter )
• A6 - Nanostrukturierte Adsorbensoberflächen und anomaler Transport (Project Heads Beginn, Uwe ;  Kimmich, Rainer )
• A07 - Organische Oberflächen-Templat-Strukturen als Wirtssysteme zur Metallanbindung (Project Heads Groß, Axel ;  Ziener, Ulrich )
• A08 - Theorie der Struktur, Dynamik und Funktionalität organischer Funktionsbausteine auf Oberflächen (Project Head Groß, Axel )
• A09 - Multifunktionale kubusförmige Nanocontainer durch programmierten Selbstaufbau: Synthese - Eigenschaften und potenzielle Anwendungen (Project Head Volkmer, Dirk )
• A10 - Funktionale nanostrukturierte Filme (Project Heads Hüsing, Nicola ;  Lindén, Mika )
• A11 - Self-organizing bioinspired oligothiophene-oligopeptide-hybrids - A joint experimental and theoretical approach (Project Heads Bäuerle, Peter ;  Khokhlov, Alexei R. )
• B01 - Nanostrukturierung von Metall- und Halbleiteroberflächen durch spitzen-induzierte Metallcluster (Project Head Kolb, Dieter M. )
• B02 - Strukturierte Modellkatalysatoren durch Funktionalisierung mesoskopisch strukturierter Oxidoberflächen (Project Heads Bansmann, Joachim ;  Behm, Rolf Jürgen )
• B3 - Heterogen modifizierte Elektrodenoberflächen als Modellkatalysatoren - Struktur und Reaktivität (Project Heads Behm, Rolf Jürgen ;  Magnussen, Olaf )
• B04 - Struktur und elektronische Eigenschaften geordneter organischer Schichten auf Elektrodenoberflächen mit Schwerpunkt Metallabscheidung auf SAMs (Project Head Kolb, Dieter M. )
• B06 - Funktionalität durch künstlich erzeugte Eigenschaftskontraste auf der Nanoskala (Project Heads Koslowski, Berndt ;  Ziemann, Paul )
• B7 - Oberflächeninduzierte Nanomosaikmuster durch konkurrierende Wechselwirkungen (Project Heads Möller, Martin ;  Reineker, Peter ;  Winkler, Roland G. )
• B09 - Kraftmikroskopische Spektroskopie an Be- und Entnetzungsstrukturen (Project Heads Herminghaus, Stephan ;  Mugele, Frieder )
• B10 - Diffusions-Reaktionssysteme auf nanoskopischen Skalen (Project Head Schulz, Michael )
• B11 - Struktur und Dynamik von großen molekularen Adsorbaten und selbstorganisierten organischen Templatschichten (Project Heads Behm, Rolf Jürgen ;  Hoster, Harry )
• B12 - Photochemische Eigenschaften von monodispersen Nanosystemen (Project Head Heiz, Ulrich )
• B13 - Smart copolymers near patterned substrates: surface-modulated morphologies (Project Heads Khokhlov, Alexei R. ;  Potemkin, Igor )
• B14 - Supramolekulare Strukturen aus Biomolekülen und Halbleiter-Nanopartikeln (Project Heads Heyes, Colin ;  Nienhaus, Gerd Ulrich )
• B15 - Femtosekunden-Spektroskopie katalytischer Reaktionsschritte an monodispersen Nanostrukturen (Project Head Bernhardt, Thorsten M. )
• B16 - Ladungs- und Energietransfer durch molekulare Kontakte in strukturierten Umgebungen (Project Head Ankerhold, Joachim )
• C1 - Mikromechanische Eigenschaften und Strukturübergänge von einzelnen mizellaren Aggregaten und hochverzweigten Zylinder- und Kugelmolekülen (Project Heads Marti, Othmar ;  Möller, Martin )
• C02 - II/VI- und III/V-Halbleiter-Nanostrukturen geniert mittels selbstorganisierender Nanomasken: Quantenpunkte, Ringe und Säulen (Project Heads Sauer, Rolf ;  Thonke, Klaus Dieter )
• C3 - Ultradünne und nanoporöse Membranen aus organisch/anorganischen Hybridsystemen (Project Head Goedel, Werner )
• C04 - Adsorbed Comb-linke Copolymers as a Tool for Multifunctional Molecular Devices (Project Heads Khokhlov, Alexei R. ;  Marti, Othmar ;  Potemkin, Igor )
• C05 - Funktionelle Nanostrukturen für Bauelemente mit unterschiedlichen Oligothiophenen-Architekturen (Project Heads Koslowski, Berndt ;  Mena-Osteritz, Elena )
• C06 - Nanopartikel, generiert über Miniemulsionsprozesse in wässriger Dispersion, als Basis für transparente leitfähige Schichten (Project Head Landfester, Katharina )
• C07 - Magnetische Nanopartikel (Project Heads Kaiser, Ute ;  Wiedwald, Ulf ;  Ziemann, Paul )
• C09 - Metallisierung organischer Monolagen (Project Head Kolb, Dieter M. )
• C10 - Optische Untersuchungen an metallischen Nanopartikeln und an photonischen Nanostrukturen mit und ohne funktionelle organische Moleküle (Project Heads Gonçalves, Manuel Rodrigues ;  Marti, Othmar )
• G01 - Aufklärung der Struktur nanoskaliger Objekte durch höchstauflösende bildfehlerkorrigierte und analytische Transmissionselektronenmikroskopie (Project Head Kaiser, Ute )
• G02 - Unkonventionelle Lithographie (Project Heads Landfester, Katharina ;  Plettl, Alfred ;  Ziemann, Paul ;  Ziener, Ulrich )
• I1 - Microheterogeneities in associating polyelectrolytes (Project Heads Khokhlov, Alexei R. ;  Potemkin, Igor )
• N01 - Theoretische Untersuchungen zum Schwinungsverhalten großer Molekularsysteme in ihrem kondensierten Zustand (Project Head Benoit, David M. )
• N01 - Theoretische Untersuchungen zum Schwingungsverhalten großer Molekularsysteme in ihrem kondensierten Zustand (Project Head Benoit, David M. )
• N01 - Fast and accurate calculations of vibrational spectra for molecules in the condensed phase (Project Head Benoit, David M. )
• S01 - Integriertes Graduiertenkolleg (Project Head Ziemann, Paul )
• Z - Zentrales Service Projekt (Project Head Ziemann, Paul )

• Applicant Institution: Universität Ulm
• Spokesperson: Professor Dr. Paul Ziemann