Assoziation amphiphiler, linear-verzweigter a, wn - Polyether-Block-Copolymere in Lösung und ultradünnen, strukturierten Filmen (A15)

• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2013
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5485504

Ziel von A15 in der anstehenden Verlängerungsperiode ist es, Synthesemethoden für linearhyperverzweigte α, ωn – Polyether Block-Copolymere zu entwickeln, die genau eine funktionelle Gruppe (α) am linearen Segment tragen. Hierfür wird ein geschützter, monofunktioneller (bislang Amino- oder Thiol-) Initiator zur Polymerisation von Ethylenoxid eingesetzt. Im zweiten Schritt wird eine lineare Oligoglycerineinheit erzeugt, auf die im 3. Schritt das hyperverzweigte Polyglycerin aufgepfropft werden kann. In ähnlicher Weise lassen sich im 3. Schritt vinylterminierte Polycarbosilanstrukturen erzeugen, wenn der 2. Block aus Allyl-glycidylether hergestellt wird. Vorarbeiten zur Syntheseroute mit nichtfunktionellem Initiator in der laufenden Antragsperiode wurden kürzlich publiziert und resultierten in doppelt hydrophilen PEO-b(hb-PG) Block-Copolymeren. Für amphiphile, linear-hyperverzweigte Block-Copolymere wurde jüngst erstmals Aggregation zu anisotropen, stäbchenartigen Überstrukturen beobachtet. In A15 soll mit einer Kombination von Methoden (LS, AFM, TEM) untersucht werden, inwieweit die hochverzweigte Struktur des polaren Blocks die Entstehung solch anisotroper Überstrukturen fördert. Es sollen Konstruktionsprinzipien abgeleitet werden, die ein grundlegendes Verständnis der Überstrukturbildung vom einzelnen Makromolekül zur anisotropen Assoziatstruktur erlauben. Das bislang einzigartige α, ωn-Strukturmotiv bietet weiterhin vielfältiges Wechselwirkungspotential im Rahmen des SFB 625 zur Erzeugung mesoskopischer Überstrukturen. Zum einen soll die diskrete α-Gruppe zur Anbindung an Oberflächen (Gold-Oberflächen, Gold-Nanopartikel, AFM-Spitzen) eingesetzt werden, zum anderen sollen auch anorganische Partikel mit den Copolymeren funktionalisiert werden. Neben den reinen Polyether-Block Copolymeren sollen auch die o.g. PEO-b-(hb-Poly(carbosilan) Strukturen weiter untersucht werden, die sich in nur 2 Syntheseschritten generieren lassen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 625: Von einzelnen Molekülen zu nanoskopisch strukturierten Materialien
• Antragstellende Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
• Teilprojektleiter: Professor Dr. Holger Frey