Kolloidale Assemblierung von kompartimentalisierten Polymerbürste-Partikeln durch effiziente Ligationstechniken

• Antragsteller: Dr. Thomas Gegenhuber
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 414749456

In diesem Projekt sollen blockartige molekulare Polymerbürsten in Lösung durch kovalente Ligationsreaktionen zu supramolekularen Strukturen verknüpft werden, um eine neuartige Methode um Polymerassemblierung durch chemische Reaktionen zu erreichen. Hierbei werden Konzepte der Partikel-Assemblierung weitergeführt, durch welche u.a. Mizellen, Vesikel oder auch hierarchische zwei- bzw. dreidimensionale Strukturen hergestellt werden können. Im Gegensatz zu Ansätzen auf Basis von Blockcopolymeren, die in der Lage sind Mizellen oder andere dynamische Systeme zu bilden, werden in diesem Projekt keine physikalische sondern chemische Bindungen verwendet um entsprechende supramolekulare Strukturen zu generieren. Die Verknüpfung der einzelnen polymeren Bausteine ähnelt hierbei dem Mechanisum einer Stufenwachstumspolymeristion. Kovalente Bindungen sind – im Gegensatz zu physikalischen – deutlich robuster und bei geeigneter Wahl auch reversibel schaltbar. Zunächst werden radikalische Polymerisationen mit reversibler Desaktivierung in Kombination mit Ringöffnungspolymerisation verwendet um Triblock Copolymerbürsten herzustellen. Durch eine geeignete Modifikation der Endgruppen der Seitenketten, d.h. komplementäre Funktionalitäten, kann eine kovalente Assemblierung gesteuert werden. Im Hinblick auf Systeme in der Literatur ergibt sich hiermit ein großes Potential, da durch reversible chemische Reaktionen supramolekulare Strukturen modular auf- bzw. abgebaut werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Professor Dr. Markus Müllner