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Projekt
Mesoskopische Netzwerktopologie und Permeabilität Adaptiver Amphiphiler Conetzwerke
Antragsteller
Professor Sebastian Seiffert, Ph.D.
Fachliche Zuordnung
Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
Förderung
Förderung seit 2019
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397384169
Polymermodellnetzwerke mit kontrollierter Maschenstruktur und Netzwerktopologie sind eine vorzügliche Ausgangsbasis um systematische Struktur-Eigenschaftsbeziehungen abzuleiten und hierbei vor allem nach dem Einfluss struktureller Defekte und Inhomogenitäten zu forschen. Seit 2008 steht hierfür mit dem tetra-PEG Ansatz nach Sakai et al., bei dem heterokomplementäre vier-Arm Sterne zu fast defektfreien Modellnetzwerken mittels Klickchemie verknüpft werden, eine Materialgrundlage zur Verfügung. In unserem Forschungsvorhaben soll dieser Ansatz auf 2 × 2 verschiedene Typen amphiphiler Conetzwerke (ACN) angewandt werden. Hierbei handelt es sich um (A) kovalent-permanent sowie (B) ionisch-reversibel vernetzte ACN, jeweils realisiert aus entweder (1) zwei separaten hydrophilen bzw. hydrophoben heterokomplementär verknüpfbaren Sternbausteinen oder realisiert aus (2) heterokomplementär verknüpfbaren Sternbausteinen mit hydrophil-hydrophober Kern–Schale Morphologie. Grundlage zur Ableitung von Struktur–Eigenschaftsbeziehungen in diesen adaptiven Polymermodellnetzwerken, vor allem im Hinblick auf ihre etwaigen nano-, mikro- oder makrophasenseparierten Domänen bzw. ionische Clusterstrukturen, ist eine umfassende strukturelle Charakterisierung der Netzwerktopologien auf verschiedenen relevanten Längenskalen. Dies soll im vorliegenden Teilprojekt einerseits durch Streumethoden, vornehmlich statische und dynamische Lichtstreuung, sowie andererseits durch Quantifizierung der diffusiven Penetration nanoskopischer Sonden durch die Netzwerke mittels Fluoreszenzrückkehr nach dem Photobleichen erfolgen. Die dadurch abgeleiteten Strukturbilder sowie auch die Primärdaten selbst (Streukurven und Diffusionspfade) sollen mit komplementärer theoretischer Modellierung in weiteren Teilprojekten der Forschergruppe verglichen und die dadurch erhaltenen Einsichten über die Netzwerkeigenschaften (vor allem Viskoelastizität und selektive sowie schaltbare Permeabilität) systematisch mit den Syntheseparametern der Netzwerke korreliert werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
