Hierarchical nanostructure control of nanohybrid materials based on electroactive rod-coil block copolymers and inorganic nanoparticles

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sabine Ludwigs
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 86566378

Gegenstand dieses Antrages ist die Strukturkontrolle von Nanohybridmaterialien auf Basis von elektroaktiven „Rod-coil“ Blockcopolymeren und anorganischen Nanopartikeln mittels eines hierarchischen Ansatzes. - Auf der molekularen Ebene sollen neue Blockcopolymersysteme synthetisiert werden, die einen funktionalen elektroaktiven Block und einen nicht-leitenden strukturbildenden Block enthalten. Der „Coil“-Block wird so beschaffen sein, dass er mittels polymeranaloger Umsetzungen modifiziert werden kann: Selektiver Abbau soll zu nanoporösen Templaten führen, die in einem zweiten Schritt mit anorganischen Materialien gefüllt werden können. Oberflächenfunktionalisierte größen- und form-gesteuerte Nanopartikel sollen hergestellt werden, die mit dem strukturbildenden Block des Block- copolymers kompatibel sind. Der strukturbildende Block kann auch direkt als Nanoreaktor für die Synthese von Nanopartikeln eingesetzt werden. - Auf der mesoskopischen Skala soll das Phasenverhalten von “Rod-coil” Blockcopolymeren und deren Blends mit Nanopartikeln sowohl im Volumen als auch in dünnen Filmen untersucht werden. Ein Hauptziel dieses Antrages ist die Manipulation von Nanomorphologien für die Anwendung in gedruckter Elektronik, wie z.B. für organische Solarzellenanwendungen. - Die Verknüpfung von “Bottom-up” Selbstorganisation mit “Top-down” Methoden, wie z.B. Gra-phoepitaxie, wird weiterhin eingesetzt werden, um die Nanostrukturbildung hierarchisch zu kontrollieren und um langreichweitige Ordnung zu erzeugen. In den letzten beiden Jahren der beantragten Förderperiode sollen erste Versuche für die Herstellung von echten Bauteilen (Devices) durchgeführt werden.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen