Stäbchenförmige Polyelektrolyte: Struktur und Dynamik in Lösung, Schmelze und Festkörper: Computersimulationen und Theorie von stäbchenförmigen Polyelektrolyten

• Antragsteller: Professor Dr. Christian Holm
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2008
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5397820

Es sollen Computersimulationen und verbesserte lokale Dichtefunktionaltheorien (LDFI) zu steifen geladenen Polyelektrolyt- lösungen unterschiedlicher Konzentration und Ladungsdichte durchgeführt werden. In den MD-Simulationen werden die Gegen- und Salzionen explizit berücksichtigt. Dabei können die Gegenionen auch aus flexiblen Polymeren bestehen. Die Simulationen erlauben einen direkten Vergleich sowohl mit Experimenten (Messungen des osmotischen Druckes, Messungen der Gegenionenverteilung mittels Röntgen- und Neutronenkleinwinkelstreuung, elektrische Doppelbrechung), als auch mit den Resultaten der LDFT. Die Ziele der Untersuchungen sind sowohl die Aufklärung der Korrelationseffekte der Gegenionen in Polyelektrolytlösungen unter experimentell realistischen, aber im Detail wohldefinierten Randbedingungen (Konzentration, Steifigkeit, Ladungsstärke usw.), als auch der Test der Gültigkeit und Anwendbarkeit der vereinfachten analytisch-theoretischen Modelle auf Grundlage der Poisson-Boltzmann-Lösung für das zylindrische Zellenmodell von unendlich langen, geladenen Stäben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen