Nicht NIPAM basierte Kern-Schale Mikrogele mit verstärktem Korsett-Effekt: Verstehen und Steuern des Volumenphasenübergangs

• Antragsteller: Professor Dr. Thomas Hellweg
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung ; Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 258774625

Das vorligende Projekt hat zum Ziel nicht N-Isopropylacrylamid basiert Mikrogele mit einer Kern-Schale-Struktur zu synthetisieren und für solche Partikel Struktur-Eigenschaftsbeziehungen herzustellen. Die Partikel werden aus N-n-Propylacrylamid und N-Isopropylmethacrylamid hergestellt, was zu unerwarteten neuen Eigenschaften führt. Diese Eigenschaften sind auf den großen Unterschied bei den Volumenphasenübergangstemperaturen der verwendeten Polymere zurückzuführen. In Vorarbeiten an solchen Partikeln hat sich gezeigt, dass diese über einen weiten Bereich ein lineares Quellverhalten zeigen. Dieser Effekt ist noch nicht verstanden und kann potentiell für die Verwendung der Partikel als Nanoaktuatoren genutzt werden. Das vorliegende Projekt zielt darauf, genau diese Lücke zu schließen. Desweiteren kann man davon ausgehen, dass Änderungen des Quervernetzergehalts der Schale zu anderem Quellverhalten führen. Dies wird mit Änderungen der Struktur auf lokaler Ebene verbunden sein. Um diese Vorgänge im Detail zu untersuchen und zu verstehen wollen wir die Kern-Schale-Mikrogele mittels Methoden der Kleinwinkelstreuung (hauptsächlich SANS) untersuchen. Das beinhaltet auch die Modellierung der Daten mittels Monte-Carlo Methoden. Ausserdem wollen wir den Bereich des linearen Quellens mittels AFM untersuchen, um die möglichen Kräfte, die generiert werden können, zu messen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich
• Beteiligte Person: Dr. Julian Oberdisse