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Projekt
Einfluss von Polymer-Festkörper-Kontakten auf Kettenordnung und Dynamik mittels Festkörper-NMR-Spektroskopie.
Antragsteller
Professor Dr. Hans Wolfgang Spiess
Fachliche Zuordnung
Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
Förderung
Förderung von 2008 bis 2015
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 67458822
Moderne Festkörper-NMR-Verfahren liefern einzigartige Information über Konformation, Kettenordnung und Dynamik von Polymeren in Substanz, an der Grenzfläche zu Festkörpern und in der Interphase von Nanokompositen. Neue Entwicklungen wie 1H-1H- oder 1H-13C-Doppelquanten-NMR zusammen mit Messung der Anisotropie der 13C-chemischen Verschiebung, 2H-Quadrupolkopplung, oder des Kern-Overhauser-Effekts (NOE) bieten zahlreiche Möglichkeiten zum Studium gestreckter Kettenkonformationen und deren Dynamik mit hoher Selektivität in Systemen, die auch in anderen Projekten des Schwerpunktprogramms untersucht werden. Die Größe der Interphase mit verändertem Polymerverhalten wird mit Spin-Diffusionstechniken abgefragt. Im Zentrum stehen dabei Poly(budatien), Poly(n-alkylmethacrylate), Poly(n-alkylacrylate), und Poly(styrol). Aktuelle Untersuchungen haben gezeigt, dass diese Polymere stark unterschiedliche Neigung zur Bildung gestreckter Konformationen und Nanostrukturen aufweisen. In Kompositen mit Sub-Mikron-Partikeln anorganischer Oxide wie SiO2 oder TiO2 soll untersucht werden, wie die lokale Struktur und Dynamik durch die Gegenwart der Grenzflächen beeinflusst wird, und welche Folgen dies für die makroskopischen Eigenschaften hat. Zur Maximierung der Grenzflächen werden die Festkörper in Form nanoskopischer Kolloide mit und ohne Dekoration mit kurzen Ketten des entsprechenden Polymers eingebracht. Die NMR-Studien werden in Kooperation mit anderen Projekten durchgeführt, in denen dieselben Systeme mit Röntgenstreuung, optischer Spektroskopie dielektrischer und mechanischer Relaxation sowie nicht zuletzt mit Computersimulation untersucht werden.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
Beteiligte Person
Dr. Robert Graf
