In den vergangenen Jahrzehnten rückte die Wissenschaft der Oberflächenmodifizierung und Funktionalisierung immer mehr ins Interesse der akademischen und industriellen Forschungsbereiche. Insbesondere der sogenannte „grafting-from“ Ansatz, mit dessen Hilfe smarte Materialein und Oberflächen erzeugt werden können, ist auch in der Biomedizin eine vielversprechende und weit verbreitete Methode für zahlreiche Innovationen. Beispielhaft kommen Oberflächen-funktionalisierte Materialen und Substrate oftmals in Wirkstofffreisetzungssystemen, der Geweberegeneration, Wundheilung, Diagnostik, Proteinanbindung und in vielen anderen Gebieten, zum Einsatz. Die „grafting-from“- Technik beruht prinzipiell auf der kovalenten Koppelung eines Initiators an eine Oberfläche, der anschließend genutzt wird, um hoch reaktive Teilchen wie Radikale oder Ionen unter Einwirkung von Temperatur oder Licht zu erzeugen. Diese Teilchen initiieren Kettenwachstumsreaktionen für die Synthese polymerer Makromoleküle, welche somit an der Oberfläche in kovalent gebundener Form vorliegen („polymer-brushes“). In diesem Kontext sind vor allem lichtinduzierte Prozesse von großem Interesse aufgrund ihrer schnellen Reaktionsraten, niedrigen Kosten sowie ihrer räumlichen und zeitlichen Kontrollierbarkeit. Daher wurden bisher zahlreiche Fortschritte gemacht, um verschiedene Photoinitiatoren vom Typ I und Typ II an verschiedene Materialoberflächen anzubinden.Um die Perspektiven im Bereich der "Grafting-From"-Techniken zu erweitern, insbesondere für den Einsatz in biomedizinischen Anwendungen, wurde ein hoch effizienter und physiologisch unbedenklicher Photoinitiator, basierend auf Germanium, an anorganischen Oberflächen einschließlich Siliziumwafer, optisch polierte Quarzplatten und sphärisch geformte SiO2-Nanopartikel angekoppelt. Die immobilisierten Verbindungen wurden anschließend genutzt, um radikalische Kettenwachstumsreaktionen von den Oberflächen durch sichtbares Licht anzuregen. Durch die Wahl funktionaler Monomere wurden Polymere bzw. „polymer-brushes“ mit anti-adhäsiven, hydrophilen und fluoreszierenden Eigenschaften auf Siliziumwafern und Quarzplatten erzeugt, sowie auch in räumlich aufgelösten und kombinierten Varianten hergestellt. Die Polymerschichten wurden hinsichtlich ihrer Eigenschaften und Schichtdicken unter Verwendung zahlreicher Charakterisierungsmethoden untersucht. Hierfür kamen spektroskopische Ellipsometrie, XPS, UV-Vis, Kontaktwinkel- und Fluoreszenzmessungen zum Einsatz. Im Hinblick auf Photoinitiator-funktionalisierte Nanopartikel wurden organisch-anorganische Nanomaterialien synthetisiert, deren SiO2-Kern mit einer 6 bis 12 nm dicken polymeren Schicht umhüllt vorlagen. Darüber hinaus werden der prozentuelle Polymergehalt, die „grafting-Ausbeute“ sowie die Initiator- und Polymermoleküldichte („grafting-density“) im Detail diskutiert. 
Weiters wird in dieser Dissertation erstmalig eine oberflächeninitiierte kationische Polymerisation vorgestellt. Dies wurde durch die Oxidation von Photoinitiator-radikalen durch Iodoniumsalze erreicht. Das gebildete, Germanium-zentrierte Kation ermöglichte dann, die Bildung kationischer Polymerisate aus Vinylethern und Epoxiden, welche gekoppelt an der Oberfläche vorlagen. Bei dieser Methode lag der Schwerpunkt auf dem Beweis der Funktionalität.