Poly(ethylenoxid)-Netzwerke: Synthese, Netzwerkstruktur und Kristallisation

• Antragsteller: Professor Dr. Jörg Kreßler; Professor Dr. Detlef Reichert
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien ; Experimentelle und Theoretische Polymerphysik ; Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 245736274

Ziel des abzurechnenden Antrags war es, ein molekulares Bild der Polymerkristallisation von PEO-Netzwerken und deren Einschränkungen durch das Vorhandensein der Netzwerkstrukturen zu erhalten. In der zweiten Förderperiode sollen diese Arbeiten fortgesetzt und ausgeweitet werden. Ein Schwerpunkt ist die Untersuchung des Einflusses von gelösten Salzen auf das Kristallisationsverhalten und die Ionenleitung der PEO-Netzwerke. Dazu sollen einerseits weiterführende WAXS und SAXS Untersuchung durchgeführt werden, um ein detailliertes Bild der gebildeten kristallinen Strukturen und ein vollständiges Phasendiagramm zu erhalten. Linienformanalyse der FIDs und CODEX NMR Messungen liefern außerdem Aufschluss über die Mobilität der PEO Ketten in den kristallinen Bereichen der salzhaltigen Netzwerke, die zusätzlich mit den Ionenleitungsprozessen korreliert werden sollen. Ein zweiter Schwerpunkt des Fortsetzungsantrags ist die Synthese von PEO-Netzwerken mit ionischen Verknüpfungspunkten durch Alkylierung der Triazol-Ringe. Die ionischen Netzwerke werden signifikant andere Eigenschaften, vor allem im Kristallisationsverhalten aufzeigen, das mit Röntgenstreuexperimenten und Festkörper-NMR Methoden detailliert untersucht werden soll. Mittels Impedanzspektroskopie werden Ionenleitfähigkeiten gemessen und mit den Diffusionskoeffizienten aus Feldgardienten-NMR Spektroskopie korreliert. Abschließend soll noch die Deformation der Netzwerke und speziell der Einfluss auf die Kristallisation untersucht werden. Ein Phasenübergang der helikalen PEO Struktur in die planare zickzack Modifikation wird beim Strecken erwartet, dass mittels WAXS untersucht werden soll. Außerdem werden temperaturabhängige NMR Messungen Aufschluss über die Mobilität der gesteckten Netzwerk-Proben liefern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen