@article{GoerlSoberatsHerbstetal.2016,
  author    = {G{\"o}rl, Daniel and Soberats, Bartolome and Herbst, Stefanie and Stepanenko, Vladimir and W{\"u}rthner, Frank},
  title     = {Perylene bisimide hydrogels and lyotropic liquid crystals with temperature-responsive color change},
  series = {Chemical Science},
  volume    = {7},
  journal   = {Chemical Science},
  number    = {11},
  doi       = {10.1039/c6sc02249a},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162459},
  pages     = {6786-6790},
  year      = {2016},
  abstract  = {The self-assembly of perylene bisimide (PBI) dyes bearing oligo ethylene glycol (OEG) units in water affords responsive functional nanostructures characterized by their lower critical solution temperature (LCST). Tuning of the LCST is realized by a supramolecular approach that relies on two structurally closely related PBI-OEG molecules. The two PBIs socially co-assemble in water and the resulting nanostructures exhibit a single LCST in between the transition temperatures of the aggregates formed by single components. This permits to precisely tune the transition from a hydrogel to a lyotropic liquid crystal state at temperatures between 26 and 51 °C by adjusting the molar fraction of the two PBIs. Owing to concomitant changes in PBI-PBI interactions this phase transition affords a pronounced color change with "fluorescence-on" response that can be utilized as a smart temperature sensory system.},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Goerl2015,
  author    = {G{\"o}rl, Daniel},
  title     = {Hydrophobe Effekte bolaamphiphiler Rylenbisimide},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-123172},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Die Selbstorganisation von amphiphilen Molek{\"u}len z{\"a}hlt zu den am intensivsten bearbeiteten Forschungsgebieten der Supramolekularen Chemie. Die faszinierenden supramolekularen Architekturen der Natur zeigen eindrucksvoll, wie neuartige Funktionen durch das Zusammenspiel wohl-definierter Molek{\"u}lensembles in einer w{\"a}ssrigen Umgebung entstehen. Es ist bekannt, dass der hydrophobe Effekt dabei eine entscheidende Rolle in der Selbstorganisation spielt und somit die Funktion eines Systems wesentlich bestimmt. Obwohl die Komplexit{\"a}t der bekannten Beispiele aus der Natur unerreicht ist, wurden in den letzten Jahren unz{\"a}hlige k{\"u}nstliche supramolekulare Architekturen basierend auf amphiphilen Molek{\"u}len erschaffen, mit vielf{\"a}ltigen Anwendungsm{\"o}glichkeiten an der Schnittstelle von Chemie, Biologie und Physik. Darunter er{\"o}ffnen insbesondere amphiphile π-konjugierte Systeme einen einfachen Zugang zu vielf{\"a}ltigen Strukturen, da im w{\"a}ssrigen Medium starke π-π-Wechselwirkungen als strukturbildendes Element ausgenutzt werden k{\"o}nnen. Vor allem wegen vielversprechender Anwendungsm{\"o}glichkeiten spiegelt sich die Selbstorganisation solcher Systeme in einem hohen Forschungsinteresse wider. Dennoch ist das Wirken des hydrophoben Effekts in der Selbstassemblierung amphiphiler π-konjugierter Molek{\"u}le weitgehend unverstanden. Die vorliegende Arbeit befasste sich daher mit der Frage, welche physikochemischen Grundprinzipien die Bildung von supramolekularen Polymeren basierend auf amphiphilen π-konjugierten Molek{\"u}len in Wasser steuern und wie der hydrophobe Effekt die Funktionalit{\"a}t solcher Strukturen beeinflusst. Bolaamphiphile Perylenbisimide (PBIs) und Naphthalinbisimide (NBIs) erwiesen sich dabei f{\"u}r das Molek{\"u}ldesign als besonders geeignet, weil sie vergleichsweise einfach dargestellt werden k{\"o}nnen, ihre hohe Symmetrie weniger komplexe Assoziationsprozesse begr{\"u}ndet und die Untersuchung ihrer Selbstassemblierung im w{\"a}ssrigen Medium weiterhin einen Vergleich erlaubt, wie sich der hydrophobe Effekt bez{\"u}glich unterschiedlich großen π-Systemen auswirkt. Es konnte gezeigt werden, dass OEG-basierte Rylenbisimide unter bestimmten strukturgeometrischen Voraussetzungen eine entropiegetriebene Aggregation aufweisen, wenn die Freisetzung von Wassermolek{\"u}len aus einer wohl-definierten Hydrath{\"u}lle ausreicht, um den Enthalpiegewinn aus den im w{\"a}ssrigen Medium verst{\"a}rkten Dispersionswechselwirkungen zwischen den π-Fl{\"a}chen zu {\"u}bertreffen. Im vorliegenden Fall wurde dies durch das Pinsel-Strukturmotiv der symmetrisch angebrachten Imidsubstituenten erreicht, f{\"u}r die sich damit einhergehend eine g{\"a}nzlich andere Temperaturabh{\"a}ngigkeit beobachten ließ und somit eine g{\"a}nzlich andere Funktionalit{\"a}t, als man sie aus organischen L{\"o}sungsmitteln kennt. Wasser als L{\"o}sungsmittel f{\"u}hrt also nicht nur zu einer signifikanten Bindungsverst{\"a}rkung, sondern {\"o}ffnet Zugang zu supramolekularen Systemen mit neuartigen Funktionen. Die entropiegetriebene Freisetzung von Wassermolek{\"u}len konnte daher im Rahmen dieser Arbeit ausgenutzt werden, um gleichzeitig die intrinsische Ordnung im π-Stapel von PBIs zu erh{\"o}hen, was anhand eines temperatursensorischen Hydrogels anschaulich demonstriert wurde. Dar{\"u}ber hinaus stellte sich heraus, dass Wasser ein geeignetes L{\"o}sungsmittel zur Darstellung supramolekularer Kompositmaterialien ist. Wie anhand sich instantan bildender Co-Aggregate gezeigt wurde, ist die entropiegetriebene Assemblierung der entscheidende Faktor zur Darstellung von komplexeren supramolekularen Strukturen, die {\"u}berdies einen Schritt hin zu den hochkomplexen multimolekularen Anordnungen der Natur darstellen.},
  subject      = {Selbstorganisation},
  language  = {de}
}
@article{GoerlZhangStepanenkoetal.2015,
  author    = {G{\"o}rl, Daniel and Zhang, Xin and Stepanenko, Vladimir and W{\"u}rthner, Frank},
  title     = {Supramolecular block copolymers by kinetically controlled co-self-assembly of planar and core-twisted perylene bisimides},
  series = {Nature Communications},
  volume    = {6},
  journal   = {Nature Communications},
  number    = {7009},
  doi       = {10.1038/ncomms8009},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-148657},
  year      = {2015},
  abstract  = {New synthetic methodologies for the formation of block copolymers have revolutionized polymer science within the last two decades. However, the formation of supramolecular block copolymers composed of alternating sequences of larger block segments has not been realized yet. Here we show by transmission electron microscopy (TEM), 2D NMR and optical spectroscopy that two different perylene bisimide dyes bearing either a flat (A) or a twisted (B) core self-assemble in water into supramolecular block copolymers with an alternating sequence of (A\(_{m}\)BB)\(_{n}\). The highly defined ultralong nanowire structure of these supramolecular copolymers is entirely different from those formed upon self-assembly of the individual counterparts, that is, stiff nanorods (A) and irregular nanoworms (B), respectively. Our studies further reveal that the as-formed supramolecular block copolymer constitutes a kinetic self-assembly product that transforms into thermodynamically more stable self-sorted homopolymers upon heating.},
  language  = {en}
}