Bifunktionale core-shell Partikel mit anorganischem porösem Kern und "intelligenter" Hydrogel-Hülle

• Antragsteller: Professor Dr. Norbert Stock
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2011
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 28238379

Die Erzeugung funktionaler Materialien, die auf äußere Stimuli reagieren ist eines der faszinierendsten und wichtigsten Arbeitsgebiete in der Materialforschung. Beispielsweise können sowohl makroskopische wie auch mikroskopische Polymergele ein so genanntes intelligentes Verhalten zeigen. Dabei reagieren die Gele auf eine Änderung der äußeren Bedingungen wie Temperatur oder pH-Wert mit einer deutlichen Volumenänderung. In jüngster Zeit hat sich die Forschung im Bereich der Hydrogele unter anderem auf core-shell Mikrogele konzentriert, da diese sich durch kurze Ansprechzeiten auszeichnen. Dabei standen bisher hauptsächlich rein organische Partikel im Mittelpunkt des Interesses. Über die Untersuchung von core-shell Partikeln mit einem anorganischen Kern liegen dagegen erst wenig Ergebnisse vor. Poröse Materialien, wie z.B. Zeolithe, MOFs (Metal Organic Frameworks) oder PMS (Periodic Mesoporous Silica) mit engen Porenradienverteilungen und definierten Porensystemen zeichnen sich durch ihre Größenselektivität sowie ihre thermische und chemische Stabilität aus. Sie werden aufgrund ihrer Porosität häufig als Adsorptionsmittel, Katalysatoren, Ionenaustauscher und in Sensoren eingesetzt. Im Rahmen des SPP sollen bifunktionelle core-shell Partikel aus einem porösen Kern (Zeolithe, PMS oder MOFs) und einer Mikrogel-Hülle hergestellt und deren Eigenschaften untersucht werden. Der anorganische poröse Kern bietet die Möglichkeit größenselektiv Moleküle und Ionen zu speichern, die Mikrogel-Hülle dient der Steuerung der Adsorption bzw. Desorption der Gastspezies.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1259: Intelligente Hydrogele