Polymere an weichen, gekrümmten Grenzflächen: Konformation und Dynamik
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Projektes war es, in einer vergleichenden Untersuchung von ionischen und nicht-ionischen Mikroemulsionen den Einfluss von im Tröpfchen gelösten Polymeren auf die Grenzfläche zu untersuchen. Die dazu ausgewählten Systeme waren Wasser-in-Öl Mikroemulsionen auf der Basis von AOT bzw. C12E4. Das wasserlösliche Polymer war Polyethylenglycol (PEG) mit einem Molekulargewicht von 1500. Die maximale Zahl der von einem Tröpfchen aufgenommenen Polymere steigt mit der Tröpfchengröße. Es zeigte sich, dass das Phasenverhalten der Mikroemulsion von der Beladung mit Polymer kaum beeinflusst wird. Insbesondere konnte dies auch für die Tröpfchenphase der nicht-ionischen Mikroemulsion mit SAXS Experimenten gezeigt werden. Allerdings verschiebt sich die in der ionischen Mikroemulsion beobachtete dynamische Perkolation. SANS Messungen zeigen bei Beladung mit dem Polymer bei Erhalt der sphärischen Struktur der Tröpfchen für die ionische Mikroemulsion eine Erhöhung der Polydispersität, insbesondere bei kleinen Tröpfchenradien. Im Falle der nicht-ionischen Mikroemulsion ändert sich weder Tröpfchenradius noch Polydispersität. Ganz analog finden wir in der direkten Beobachtung der Tensidschichtfluktuation mit Neutronenspinecho-Messungen kaum eine Variation in der nicht-ionischen, aber eine klare Variation in der ionischen Mikroemulsion. Dies kann als eine Abnahme des Biegemoduls der Tensidschicht mit zunehmendem Polymergehalt gedeutet werden. Nur in der ionischen Mikroemulsion tritt das Polymer in Wechselwirkung mit der Tensidschicht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Dynamics of water confined to reverse AOT micelles. Soft Matter ,7, 5745-5755 (2011)
Spehr, T., Frick, B., Zamponi, M. & Stühn, B.
- Water-AOT-alkylbenzene microemulsions: influence of alkyl chain length on structure and percolation behavior. J. Colloid Interface Sci. 376, 140– 5 (2012)
Appel, M., Spehr, T., Wipf, R. & Stühn, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jcis.2012.02.062) - AOT microemulsions: droplet size and clustering in the temperature range between the supercooled state and the upper phase boundary. Soft Matter 9, 11503 (2013)
Domschke, M., Kraska, M., Feile, R. & Stühn, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c3sm51632f) - Concentration induced ordering of microemulsion droplets in bulk and near the liquid–air interface. Soft Matter 9, 3488 (2013)
Kraska, M., Domschke, M. & Stühn, B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1039/c3sm27516g) - Micellar interactions in water- AOT based droplet microemulsions containing hydrophilic and amphiphilic polymers. J. Chem. Phys. 139, 184903 (2013)
Appel, M., Spehr, T.,Wipf, R., Moers, C., Frey, H. &Stühn B.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1063/1.4828741)
