Self-assembly, structure, and optical properties of molecular aggregates

Optische eigenschappen van geordende kleurstofmoleculen

Het proefschrift van Frank Haverkort bevat een theoretisch onderzoek naar moleculaire aggregaten die, onder de juiste omstandigheden, spontaan gevormd worden door synthetische kleurstofmoleculen als deze in een vloeistof zijn opgelost.

In de aggregaten zijn de kleurstofmoleculen op een geordende manier gestapeld tot bijvoorbeeld een ring- of een cilindervorm. Omdat de kleurstofmoleculen dan dicht op elkaar zitten, verschilt de interactie van de aggregaten met licht fundamenteel van de interactie van losse, ongeordende kleurstofmoleculen met licht. Dit maakt de aggregaten interessant en bovendien mogelijk toepasbaar in nieuwe technologieën, bijvoorbeeld in nieuwe types organische zonnecellen.

Haverkort onderzocht de spontane aggregatie en de vorm, interne structuur en optische eigenschappen van de aggregaten met behulp van computersimulaties. Eerst bootste hij de spontane vorming van een aggregaat na. Zo verkreeg hij informatie over de vorm van het aggregaat en de manier waarop de kleurstofmoleculen in het aggregaat op elkaar gestapeld zijn. Deze informatie is vaak nog niet bekend omdat de aggregaten zo klein zijn dat ze lastig met een (elektronen-)microscoop te zien zijn. De verkregen informatie over de structuur van het aggregaat gebruikte hij vervolgens om de optische eigenschappen te berekenen. Deze berekeningen geven een dieper begrip van de speciale optische eigenschappen van aggregaten van kleurstofmoleculen.

Het onderzoek van Haverkort werd uitgevoerd aan het Zernike Institute for Advanced Materials van de RUG. Zijn nieuwe werkgever is ABN Amro.