FOR 1497:  Zwillingspolymerisation von Organisch-Anorganischen Hybridmonomeren zu Nanokompositen

• Fachliche Zuordnung: Chemie
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 165013332

Zielstellung der DFG Forschergruppe in der zweiten Antragsphase ist es, die theoretischen und mechanistischen Grundlagen der Zwillingspolymerisation für weitere Applikationen und Materialentwicklungen an der TU Chemnitz zu sichern und neue Wege der Zwillingspolymerisation aufzuzeigen. Für beide Teilziele sollen die mechanistischen Studien bezüglich der Art der Katalyse (thermisch, sauer, basisch) und der molekularen Struktur der Zwillingsmonomere (metallisches Zentrum, Struktur der organischen Monomerfragmente) auf neue Zwillingsmonomere mit funktionellen Gruppen erweitert und vertieft werden. Die Herstellung und Strukturaufklärung hierarchisch aufgebauter nanostrukturierter Hybridmaterialien steht als erweiterte Aufgabenstellung im Vergleich zur ersten Förderperiode. Simulationen zu molekularen und morphologischen Strukturbildungen zum Verständnis dieser Prozesse werden in enger Kooperation von Theoriegruppen mit synthetisch ausgerichteten Arbeitsgruppen durchgeführt. Die synergistische Kopplung der Zwillingspolymerisation mit anderen polymerchemischen Prozessen wie der radikalischen Polymerisation oder verschiedenen Stufenpolymerisationen soll entwickelt werden. Ziel sind dabei neue nanostrukturierte Materialien für Leichtbauweisen und Membrantechnologien. Eine besondere Arbeitsaufgabe ist die Entwicklung spezieller Zwillingsmonomere für die Katalyse und Energiespeicherung. Die DFG Forschergruppe 1497 hat die wichtige Aufgabe als koordinierend wirkende und inhaltlich gestaltende Forschungseinheit das Gebiet der Zwillingspolymerisation mit anderen Forschungsschwerpunkten (MERGE, neue SFBs, Projekte der DFG im Normalverfahren) an der TU Chemnitz zu etablieren und öffentlich sichtbar zu machen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Funktionale Zwillingsmonomere als Strukturbildner für Nanokompositsynthesen (Antragstellerin Schreiter, Katja )
• Koordination der Forschungsgruppe 1497 (Antragsteller Spange, Stefan )
• Mechanistische Untersuchungen zur basen-induzierten Zwillingspolymerisation und simultanen radikalischen Polymerisation - Quantenchemische Untersuchung des Reaktionsmechanismus der baseninduzierten Zwillingspolymerisation von verschiedenen Zwillingsmonomeren (Antragsteller Goedel, Werner )
• Simulation der Strukturierung im Größenbereich der Nukleation zur Nanokompositbildung (Antragsteller Hoffmann, Karl Heinz )
• Simulation von Strukturbildung, Morphologie und Funktionalität bei der Zwillingspolymerisation (Antragstellerin Prehl, Janett )
• Simultane Polymerisation von zwei oder mehreren Zwillingsmonomeren zur Synthese funktionalisierter Kieselgelhybridmaterialien (Antragsteller Spange, Stefan )
• Simultane Polymerisation von Zwillingsmonomeren mit Übergangsmetallverbindungen zu poröse Materialien beladen mit Metall-/ Metalloxid-Nanopartikeln (Antragsteller Lang, Heinrich )
• Struktur-Reaktivitätsbeziehungen in der Zwillingspolymerisation (Antragsteller Mehring, Michael )
• Theorie des Mechanismus der Zwillingspolymerisation (Antragsteller Auer, Alexander A. )
• Verfolgung der elementaren Prozesse und des Nanokompositwachstums bei der Zwillingspolymerisation (Antragsteller Hietschold, Michael )

• Sprecher: Professor Dr. Stefan Spange