DE102008034546B4

DE102008034546B4 - Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte mit einer hydrophil/hydrophob gemusterten Oberfläche

Info

Publication number: DE102008034546B4
Application number: DE102008034546A
Authority: DE
Inventors: Tao Xie
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2028-07-25
Also published as: DE102008034546A1

Abstract

Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte (112, 114), die ein Substrat (10) aufweist, das eine gemusterte Oberfläche mit hydrophoben (24) und hydrophilen (22) Gebieten umfasst, wobei die Gebiete eine Vielzahl von Molekülketten (12) umfassen, die an das Substrat gebunden sind, wobei jede Kette eine hydrophile Gruppe (18), ein hydrophobes Segment (14) sowie einen reversiblen vernetzten Abschnitt enthält.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Das Gebiet, das die Offenbarung allgemein betrifft, umfasst eine Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte mit einer hydrophil/hydrophob gemusterten Oberfläche sowie ein Verfahren zur Herstellung derselben.
HINTERGRUND
Produkte mit hydrophilen oder hydrophoben Oberflächen besitzen breite Anwendung, ausgehend von einer Protonenabsorption, einem Wassertransport (beispielsweise Brennstoffzellen), einer Reibungssteuerung, etc. Auf einer superhydrophoben Oberfläche bleibt Wasser in einer Tröpfchenform und rollt leicht weg, wenn die Oberfläche geringfügig schräggestellt ist. Um eine Superhydrophobie zu erreichen, ist gewöhnlich eine Textur an der Oberfläche erforderlich, wie die gut bekannten Lotusblätter. Auf einer typischen flachen hydrophoben Oberfläche kann ein Wasserkontaktwinkel in der Höhe von 110°C erreicht werden.
Wasser breitet sich, wenn es auf eine superhydrophile Oberfläche (Wasserkontaktwinkel unterhalb 20 Grad) getropft wird, gleichzeitig in einer radialen Art und Weise aus. Wenn die superhydrophile Oberfläche Mikrokanalmerkmale enthält, wird Wasser in die Kanäle gesaugt und bewegt sich schnell entlang der Kanäle aufgrund der zusätzlichen Kapillarkraft, wobei die Geschwindigkeit von der Kanalgröße abhängt. Dieses Wassersaugverhalten hat sich bei der Erleichterung eines Wassertransports in Mikrokanälen als besonders nützlich herausgestellt.
Aus der DE 11 2006 000 990 T5 ist ein poröses Diffusionsmedium bekannt, welches eine poröse Matrix mit einer Außenfläche umfasst, wobei wenigstens auf einem Teilstück der Außenfläche eine hydrophile Polymerbeschichtung, welche das ausgehärtete Produkt einer ein hydrophiles Monomer enthaltenden Formulierung ist, aufgebracht ist, und wobei auf einem anderen Teilstück ein hydrophobes Material aufgebracht ist.
In der WO 2007/049280 A1 wird ein Verfahren zum Verändern der Benetzbarkeit eines Feststoffmaterials offenbart, wobei das Material reversibel von einem hydrophoben zu einem hydrophilen Zustand überführt werden kann. Dies kann beispielsweise durch das Anlegen einer elektromagnetischen Strahlung erfolgen. Als Feststoffmaterial können beispielsweise Biokeramiken aus Hydroxyapatit eingesetzt werden.
In der US 2006/0275643 A1 wird ein elektrisch leitendes Brennstoffzellenelement beschrieben, welches ein Substrat umfasst, wobei wenigstens ein Bereich der Oberfläche des Substrats eine Harzbeschichtung aufweist, wobei die Harzbeschichtung hydrophob ist, wenn diese trocken ist, aber hydrophil ist, wenn diese feucht ist.
ZUSAMMENFASSUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte, die ein Substrat aufweist, das eine gemusterte Oberfläche mit hydrophoben und hydrophilen Gebieten umfasst, die eine Vielzahl von Molekülketten umfassen, wobei jede Kette eine hydrophile Gruppe, ein hydrophobes Segment sowie einen reversiblen vernetzten Abschnitt enthält.
Desweiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen der zuvor genannten Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte umfassend, dass ein Substrat einer Bipolarplatte mit einer Vielzahl von daran gebundenen Molekülketten vorgesehen wird, wobei jede Molekülkette eine hydrophile Gruppe, ein hydrophobes Segment und einen reversiblen Vernetzer umfasst, und benachbarte Molekülketten durch den reversiblen Vernetzer reversibel vernetzt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ferner, dass bewirkt wird, dass einige der Molekülketten gestreckt werden und zwar so, dass die hydrophilen Gruppen von dem Substrat am weitesten entfernt sind.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ferner, dass bewirkt wird, dass einige der Molekülketten gebogen werden, so dass die hydrophilen Gruppen an das Substrat gebunden werden.
Andere beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele, während sie beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung offenbaren, nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu bestimmt sind, den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen
1 ein Verfahren zum Formen hydrophiler Oberflächen und hydrophober Oberflächen auf einem Substrat zeigt;
2 ein Verfahren einer Oberflächenmodifikation eines Substrats gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
3 ein Produkt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
4 ein Produkt gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 eine Brennstoffzellenbipolarplatte nach dem Stand der Technik mit einer Mikronut zeigt;
6 ein Produkt gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
7 ein Produkt gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die folgende Beschreibung der Ausführungsform(en) ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Erfindung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken.
Eine Ausführungsform der Erfindung umfasst eine kanallose strömungstechnische Vorrichtung. Bei einer Ausführungsform wird eine Oberfläche mit sowohl hydrophoben als auch hydrophilen Mikro- oder Nanomustern (beispielsweise Streifen) durch sorgfältige Molekularanordnung erzeugt. Indem selektiv hydrophile und hydrophobe Muster auf der Oberfläche geformt werden, wobei in einigen Fällen die Kontaktwinkeldifferenz in der Größe von 100° liegen kann, wird erwartet, dass sich auf eine derartige Musteroberfläche getropftes Wasser wie auf einer mit Mikrokanälen versehenen, superhydrophilen Oberfläche verhält, wobei die Grenze zwischen dem hydrophoben und superhydrophilen Bereich als eine virtuelle Kanalwand wirkt. Bei einer Ausführungsform kann die Molekülanordnung den virtuellen Wasserkanal rekonstruierbar machen, wie nachfolgend beschrieben ist.
Wie in 1 gezeigt ist, umfasst eine Ausführungsform der Erfindung ein Substrat 10, das mit einer Vielzahl von Molekülketten 12 modifiziert ist, wobei jede Kette 12 eine hydrophile Gruppe 18, ein hydrophobes Segment 14 sowie einen reversiblen Vernetzerabschnitt 16 aufweist. Bei einer Ausführungsform können zur Erzeugung von Hydrophobie Fluorkohlenwasserstoffketten als die hydrophoben Segmente 14 verwendet werden. Eine Hydrophilie kann mit polaren Gruppen 18 erzeugt werden. Bei einer Ausführungsform kann die hydrophile Gruppe 18 eine Carbonsäure-(oder Salz-)Gruppe sein. Bei einer Ausführungsform sind die polaren Gruppen Ionengruppen und führen eine Superhydrophilie ein. Bei einer Ausführungsform werden benachbarte Molekülketten 12 miteinander vernetzt, wodurch die Tendenz besteht, die Superhydrophilie der Oberfläche zu stabilisieren, im Gegensatz zu nicht vernetzten superhydrophilen Oberflächen, die mit der Zeit, wenn sie Luft ausgesetzt sind, anfällig für einen Verlust an Hydrophilie sind. Bei einer Ausführungsform kann der reversible Vernetzerabschnitt 16 eine Zimtsäureverbindung sein.
Nun Bezug nehmend auf 2 kann bei einer Ausführungsform der Erfindung ein Substrat 10 beispielsweise durch die Copolymerisation von Vinylacetat mit einer kleinen Menge an Divinylbenzol, das als ein Härtemittel verwendet wird, erzeugt werden. An einer Oberfläche findet eine Hydrolyse statt und erzeugt Hydroxylgruppen, die mit Perfluordicarbonylchlorid weiter reagieren. Das Perfluordicarbonylchlorid kann in großem Überschuss verwendet werden, um eine Doppelveresterung zu vermeiden. Bei dem nächsten Schritt werden Phenolgruppen durch die Reaktion zwischen Carbonylchloridgruppen und einer überhöhten Menge an trockenem Hydrochinon erzeugt. Bei dem letzten Schritt werden Zimtsäure-Struktureinheiten auf der Oberfläche durch die Phenolgruppen eingeführt. Diese Chemie erzeugt eine Oberfläche, die Fluorkohlenwasserstoffketten mit hydrophilen Carbonsäure- oder Salzendgruppen enthält, die durch vernetzbare Doppelbindungen miteinander vernetzt sind.
Wiederum Bezug nehmend auf 1 werden durch Aufbringen positiver Ladungen auf das Substrat 10 durch ein elektrisches Gleichstromfeld oder Durchtränken des Substrats in einem hydrophilen Lösemittel die Molekülketten 12 auf der Substratoberfläche gestreckt, wobei die Ionengruppen 18 von der Oberfläche wegführend angeordnet werden. Die Probe kann ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge von größer als 260 nm ausgesetzt werden, um ein UV-Härten durch Photodimensierung von Zimtsäurevernetzungen zu unterstützen. Das Endergebnis ist eine vernetzte superhydrophile Oberfläche 22 mit Ionengruppen 18 darauf.
Wie ebenfalls in 1 gezeigt ist, tritt, wenn eine negative Ladung an das Substrat 10 aufgebracht oder ein hydrophobes Lösemittel verwendet wird, das Gegenteilige auf. Dies bedeutet, die Ketten 12 werden umgebogen, so dass die Ionengruppen 18 an dem Substrat 10 angebunden werden. Dies erzeugt eine hydrophobe Oberfläche 24, die durch Fluorkohlenwasserstoffsegmente 14 der Ketten 12 dominiert ist, von der erwartet wird, dass sie einen Kontaktwinkel von etwa 110° besitzt.
Die Erfindung ist nicht auf die spezifische Anordnung von Komponenten 14, 16 und 18 der Molekülkette 12 begrenzt, wie in 1 gezeigt ist. Beispielsweise muss die hydrophile Komponente 18 nicht an dem Ende der Molekülkette 12 angeordnet sein, noch muss der vernetzbare Abschnitt 16 benachbart der hydrophilen Komponente 18 angeordnet sein. Ferner können zusätzliche Segmente oder Gruppen zwischen Komponenten der Molekülkette 12 angeordnet oder an deren Enden angebunden sein. Beispielsweise kann eine zusätzliche Gruppe oder ein zusätzliches Segment an dem hydrophoben Segment 14 angebunden sein, um die Molekülkette 12 an dem Substrat 10 anzubinden oder zu verankern.
Aufgrund einer räumlichen Selektivität von Ultraviolettreaktionen können Muster aus Hydrophobie und Superhydrophilie in verschiedenen Bereichen desselben Substrats erzeugt werden, und zwar durch nacheinander erfolgendes Anwenden der oben beschriebenen beiden Prozesse und Gebrauch von einer Photomaske an entgegengesetzten Mustern. Die Merkmalsgröße der Muster kann aufgrund der ausgezeichneten räumlichen Auflösung ultravioletter Wellenlängen so gering, wie im Nanometerbereich, sein.
Die Vernetzungsreaktion kann auch umgekehrt werden, indem die gemusterte Oberfläche ultraviolettem Licht mit Wellenlängen von weniger als 260 nm ausgesetzt wird, die für Zimtsäure basierte Systeme charakteristisch sind. Wenn die Vernetzungsbindungen aufgespalten sind, kehrt die Oberfläche in ihren ursprünglichen Zustand zurück und die Muster aus Superhydrophilie und Hydrophobie sind gelöscht. Durch Wiederholen der beiden Prozesse, die in 1 gezeigt sind, unter Verwendung einer Maskierung an verschiedenen Merkmalen können neue Muster aus Superhydrophilie und Hydrophobie neu erzeugt werden.
Nun Bezug nehmend auf 3 umfasst eine andere Ausführungsform der Erfindung einen Brennstoffzellenstapel 100 mit einem Substrat 10, das eine erste Bipolarplatte 112 einer Brennstoffzelle sein kann. Die Oberfläche der ersten Bipolarplatte 112 kann modifiziert sein, so dass sie ein Muster aus hydrophilen 22 und hydrophoben Gebieten 24 enthält. Optional dazu kann die erste Bipolarplatte 112 in einer entgegengesetzten Seite geformte Kanäle 90 für eine Strömung von Kühlmittel hindurch aufweisen. Eine erste Gasdiffusionsmediumschicht 76 kann unter der ersten Bipolarplatte 112 liegen. Die erste Gasdiffusionsmediumschicht 76 ist porös und typischerweise aus Kohlenstoffpapieren geformt, die als Kohlepapier oder -filz angeordnet sind. Es kann eine erste mikroporöse Schicht 72 vorgesehen sein, die unter der ersten Gasdiffusionsschicht 76 liegt. Die erste mikroporöse Schicht 72 kann Kohlenstoffpartikel und PTFE enthalten. Eine Kathode 68 kann unter der ersten mikroporösen Schicht 72 liegen und kann einen Katalysator, wie Platin auf Kohlenstoffpartikeln, und ein Ionomer aufweisen, wie NAFION. Es kann eine Polyelektrolytmembran (PEM) 62 vorgesehen sein, die unter der Kathode liegt und ein Ionomer enthalten kann, wie NAFION. Eine Anode 70 kann unter der Membran 62 liegen und kann ähnlich aufgebaut sein, wie die Kathode 68. Eine zweite mikroporöse Schicht 74 kann unter der Anode 70 liegen, und eine zweite Gasdiffusionsmediumschicht 78 kann unter der zweiten mikroporösen Schicht 74 liegen. Eine zweite Bipolarplatte 114 kann unter der zweiten Gasdiffusionsmediumschicht 78 liegen. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform werden Reaktandengase jeweils durch die jeweiligen Gasdiffusionsmediumschichten 76, 78 getrieben. Jegliches flüssige Wasser, das aufgrund von Kondensation befeuchteter Gase vorhanden ist oder als ein Nebenprodukt der Brennstoffzellenreaktion erzeugt wird, kann entlang der hydrophilen Gebiete 22 der Oberfläche jeder Bipolarplatte 112, 114 gesaugt und gegebenenfalls von der Zelle entfernt werden.
Nun Bezug nehmend auf 4 kann die zweite Bipolarplatte 114 zumindest zwei Stege 26 und einen Kanal (Spalt oder Raum) 28 besitzen, der zwischen den Stegen geformt ist. Der Kanal 28 kann durch Wände 27 des Steges 26 und eine Bodenfläche 29 definiert sein. Die Bodenfläche kann abgewandelt sein, so dass sie ein Muster aus hydrophilen 22 und hydrophoben Gebieten 24 enthält. Die Stege 26 stellen einen physikalischen und elektrischen Kontakt mit der zweiten Diffusionsmediumschicht 78 her. Ein Reaktandengas, wie Wasserstoff, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, strömt durch den Kanal 28 und diffundiert durch die Gasdiffusionsschicht 78 an die Anode. Jegliches flüssige Wasser, das aufgrund von Kondensation befeuchteter Gase vorhanden ist oder als ein Nebenprodukt der Brennstoffzellenreaktion erzeugt wird, kann entlang der hydrophilen Gebiete 22 der Oberfläche jeder Bipolarplatte 112, 114 gesaugt und gegebenenfalls von der Zelle entfernt werden. Das in den Kanal 28 strömende Gas kann helfen, das Wasser aus der Zelle herauszudrücken.
5 zeigt eine Brennstoffzellenbipolarplatte nach dem Stand der Technik mit einer Mikronut 50, die in dem Boden 29 der den Kanal 28 definierenden Oberflächen geformt ist. Gemäß einer Ausführungsform können, wie in 6 gezeigt ist, eine oder mehrere virtuelle Mikronuten entlang des Bodens 29 oder der Wände 27, die den Kanal 28 definieren, geformt werden, indem ein Gebiet 22 vorgesehen wird, das eine Vielzahl vernetzter Molekülketten umfasst, die eine hydrophile Gruppe oder ein hydrophiles Segment umfassen. Wie in 7 gezeigt ist, kann das Substrat 10 ein Metall, wie rostfreier Stahl, sein, und es kann eine Polymerbeschichtung 52 in dem Kanal 28 entlang eines Abschnittes der Wand 27 und/oder des Bodens 29 vorgesehen sein. Ein Gebiet 22, das eine Vielzahl vernetzter Molekülketten umfasst, die eine hydrophile Gruppe oder ein hydrophiles Segment umfassen, kann an der Beschichtung 52 vorgesehen sein. Die Molekülketten können Teil der Beschichtung 52 oder daran angebunden sein. Bei einer Ausführungsform kann die Breite des Gebietes 22, das die virtuelle Mikronut definiert, kleiner als 50 μm sein. Der Kanal kann eine Vielzahl von Konfigurationen besitzen und kann auch halbkreisförmig oder V-förmig sein.
Die obige Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und somit sind Abwandlungen derselben nicht als Abweichung von der Grundidee und dem Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte (112, 114), die ein Substrat (10) aufweist, das eine gemusterte Oberfläche mit hydrophoben (24) und hydrophilen (22) Gebieten umfasst, wobei die Gebiete eine Vielzahl von Molekülketten (12) umfassen, die an das Substrat gebunden sind, wobei jede Kette eine hydrophile Gruppe (18), ein hydrophobes Segment (14) sowie einen reversiblen vernetzten Abschnitt enthält.
Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei Molekülketten (12) in dem hydrophilen Gebiet (22) so gestreckt sind, dass die hydrophilen Gruppen (18) von dem Substrat (10) am weitesten entfernt sind.
Brennstoffzelle nach Anspruch 1, wobei die Molekülketten (12) in dem hydrophoben Gebiet (24) so gebogen sind, dass die hydrophilen Gruppen (18) an das Substrat (10) gebunden sind.
Brennstoffzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bipolarplatte (112, 114) einen Kanal (28) aufweist, welcher durch die Wände (27) von zumindest zwei Stegen (26) und eine Bodenfläche (29) begrenzt ist, wobei sich die gemusterte Oberfläche mit den hydrophoben (24) und hydrophilen (22) Gebieten an der Bodenfläche (29) befindet.
Brennstoffzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede Molekülkette (12) einen photoreversibel vernetzten Abschnitt umfasst.
Verfahren zum Herstellen einer Brennstoffzelle mit einer Bipolarplatte (112, 114) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 umfassend, dass ein Substrat (10) einer Bipolarplatte (112, 114) mit einer Vielzahl von daran gebundenen Molekülketten (12) vorgesehen wird, wobei jede Molekülkette (12) eine hydrophile Gruppe (18), ein hydrophobes Segment (14) und einen reversiblen Vernetzer (16) umfasst, und benachbarte Molekülketten (12) durch den reversiblen Vernetzer (16) reversibel vernetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei dieses ferner umfasst, dass bewirkt wird, dass einige der Molekülketten (12) gestreckt werden und zwar so, dass die hydrophilen Gruppen (18) von dem Substrat (10) am weitesten entfernt sind.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei dieses ferner umfasst, dass bewirkt wird, dass einige der Molekülketten (12) gebogen werden, so dass die hydrophilen Gruppen (18) an das Substrat (10) gebunden werden.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei jede Molekülkette (12) einen photoreversiblen Vernetzer (16) umfasst, das Substrat (10) einer Ladung ausgesetzt wird und anschließend die Molekülketten (12) ultraviolettem Licht ausgesetzt werden, um benachbarte Molekülketten (12) zu vernetzen.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die hydrophilen Gruppen (18) ionisch sind und das Substrat (10) einer Ladung ausgesetzt wird, die der Ladung an den hydrophilen Ionengruppen (18) entgegengesetzt ist, und bewirkt, dass zumindest einige der Molekülketten (12) gestreckt werden und zwar so, dass die hydrophilen Gruppen (18) von dem Substrat (10) am weitesten entfernt sind.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei die hydrophilen Gruppen (18) ionisch sind, und das Substrat (10) einer Ladung ausgesetzt wird, die gleich der Ladung an den hydrophilen lonengruppen (18) ist, und bewirkt, dass zumindest einige der Molekülketten (12) gebogen werden, so dass die hydrophilen Gruppen (18) an das Substrat (10) gebunden werden.
Verfahren nach Anspruch 6, bei dem ein Substrat (10) mit daran gebundenen Hydroxylgruppen vorgesehen wird, die Hydroxylgruppen mit Perfluordicarbonylchlorid reagiert werden, um ein chloriertes Segment bereitzustellen, das an das Substrat gebunden ist, das chlorierte Segment mit einer übergroßen Menge an trockenem Hydrochinon reagiert wird, um gebundene Phenolgruppen zu erzeugen, und die Phenolgruppen mit Zimtsäure reagiert werden, um an dem Substrat (10) gebundene Molekülketten bereitzustellen, wobei die Molekülketten ein Fluorkohlenwasserstoffsegment, vernetzbare Doppelbindungen sowie hydrophile Carbonsäure- oder Salzendgruppen umfassen.
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst, dass positive Ladungen auf das Substrat durch ein elektrisches Gleichstromfeld oder, indem die Molekülketten (12) einem hydrophilen Lösemittel ausgesetzt werden, aufgebracht werden, so dass die Molekülketten (12) an der Oberfläche gestreckt werden, wobei die Ionengruppen von der Oberfläche wegweisend angeordnet werden.
Verfahren nach Anspruch 13, welches ferner umfasst, dass die Molekülketten (12) ultraviolettem Licht mit einer Wellenlänge von größer als 260 nm ausgesetzt werden, um ein UV-Härten durch die Photodimensierung von Zimtsäureverbindungen zu unterstützen, um vernetzte benachbarte Molekülketten (12) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 12, welches ferner umfasst, dass eine negative Ladung auf das Substrat (10) aufgebracht wird oder die Molekülketten einem hydrophoben Lösemittel ausgesetzt werden, so dass die Molekülketten gebogen werden und so dass die Ionengruppe an das Substrat (10) anbindet.
Verfahren nach Anspruch 14, welches ferner umfasst, dass die vernetzten Molekülgruppen (12) UV-Licht mit einer Wellenlänge von weniger als 260 nm ausgesetzt werden, um benachbarte Molekülketten (12) aufzutrennen.