Synthese hybrider Polymere und Blockcopolymere zur Charakterisierung der Strukturbildung und Immobilisierung auf Oberflächen

Abstract

Die anionische Polymerisation ist ein vielseitiges Werkzeug, welches für die Überführung verschiedener Monomere zu Makromolekülen mit unterschiedlichen Polymerarchitekturen eingesetzt werden kann. Diese Methode ermöglicht ein hohes Maß an Kontrolle was zu der Darstellung definierter und einheitlicher Polymere führt. Im Rahmen dieser Arbeit sollen Fe-haltige Polymere mit definierter Endgruppe und Si-haltige Blockcopolymere hergestellt und eingehend untersucht werden. Nebst molekülbezogenen Analysen mit Schwerpunkten auf dem Aufbau und der Zusammensetzung der herstellten Materialien wird der Fokus insbesondere auf die Selbstanordnung der hybriden Polymere gelegt. So werden Polymere in der Bulkphase, in einem Lösungsmittel(gemisch) und immobilisiert auf einer Oberfläche betrachtet und der Einfluss äußerer Reize auf die Polymere untersucht. Durch die Wahl von kristallisierbaren und Stimulus-responsiven Polymeren in Kombination mit verschiedenen externen Einflüssen können wertvolle Ergebnisse über das komplexe Zusammenspiel von strukturellen Aspekten auf der Nanometerskala und daraus resultierenden makroskopische Eigenschaften gewonnen werden.

The anionic polymerization is a versatile tool for transferring different monomers into macromolecules with different polymer architectures. This method enables a high reaction control leading to defined and uniform polymers. In this work, Fe-containing polymers with a defined endgroup and Si-containing block copolymers are synthesized and thoroughly examined. Besides molecular based analytics with emphasis on the structure and composition of the obtained material, it is focused on the self-assembly of the hybrid polymers. For this purpose, polymers in the bulk state, in a solvent (mixture) and immobilized on a surface are analyzed and the influence of external stimuli is investigated. By choosing crystallizable und stimulus-responsive polymers in combination with different external stimuli, important findings about the complex interplay of structural aspects on the nanometer scale and resulting macroscopic attributes are obtained.