Morphological Control and Switchable Interaction between Miktoarm Terpolymers
Final Report Abstract
Im Rahmen dieses Projekts wurde erfolgreich die Nutzbarmachung von mizellaren Nichtgleichgewichtszuständen für getriggerte Eigenschaftsänderungen gezeigt. So können niedrigviskose kolloidale Dispersionen mehrere Monate bis Jahre bei Raumtemperatur gelagert werden, ohne dass sich die Dispersion merklich ändert. Jedoch führt ein Trigger (wie kurzzeitige Abkühlung oder eine vorübergehende Anwendung von hydrostatischen Druck) zur Umwandlung der Flüssigkeit in ein Gel, ohne dass sich die äußeren Bedingungen vor und nach dem Triggern unterscheiden. In einem anderen Fall dient Salzzugabe als Trigger, die zu einer Umwandlung von eingefrorenen Nichtgleichgewichtsmizellen zu dynamischen Mizellen nahe des Gleichgewichts führt. Dieser Ansatz erlaubt auch die vorteilhafte Wiederherstellung der Nichtgleichgewichtsstrukturen. Es wurden damit erfolgreich zwei verschiedene Ansätze zur Generierung und zur Umwandlung von Nichtgleichgewichtsmizellen verfolgt, wobei ein Ansatz sich den vorteilhaften Eigenschaften von sogenannten Interpolyelektrolytkomplexen mit Miktoarm Sternpolymeren bedient (ein quartäres Polymersystem). Im anderen Fall wird die (Nichtgleichgewichts-)Mizellmorphologie schon während der Polymersynthese etabliert. Unerwartet generierte dieses Projekt auch erste Einblicke in die interne schwache Komplexbildung innerhalb von Blockcopolymeren und Sternpolymeren und die Auswirkungen auf die Aggregation. Die Komplexbildung verringert dabei die Aggregationszahl. Vermutlich werden diese Arbeiten in Zukunft in die Generierung von Multikompartmentmizellen aus einfachen Blockcopolymeren münden, die zusammen mit den oben beschriebenen Nichtgleichgewichtsmizellen einen neuen Teilbereich der Soft-Matter Wissenschaften konstituieren werden.
Publications
- Spontaneous Assembly of Miktoarm Stars into Vesicular Interpolyelectrolyte Complexes, Macromolecular Rapid Communications 2013, 34, 855-860
F.A. Plamper, A.P. Gelissen, J. Timper, A. Wolf, A.B. Zezin, W. Richtering, H. Tenhu, U. Simon, J. Mayer, O.V. Borisov and D.V. Pergushov
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P. Hebbeker, A. Steinschulte, S. Schneider, J. Okuda, M. Möller, F. A. Plamper and S. Schneider
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W. Xu, A. A. Steinschulte, F. A. Plamper, V. F. Korolovych and V. V. Tsukruk
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C. Dähling, G. Lotze, M. Drechsler, H. Mori, D. V. Pergushov and F. A. Plamper
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P. Hebbeker, A. A. Steinschulte, S. Schneider and F. A. Plamper
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A. A. Steinschulte, A.P.H. Gelissen, A. Jung, M. Brugnoni, T. Caumanns, G. Lotze, J. Mayer, D. V. Pergushov and F. A. Plamper
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A. A. Steinschulte, A. Scotti, K. Rahimi, O. Nevskyi, A. Oppermann, S. Schneider, S. Bochenek, M. F. Schulte, K. Geisel, F. Jansen, A. Jung, S. Mallmann, R. Winter, W. Richtering, D. Wöll, R. Schweins, N. J. Warren and F. A. Plamper
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C. Dähling, G. Lotze, H. Mori, D. V. Pergushov and F. A. Plamper
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C. Dähling, J. E. Houston, A. Radulescu, M. Drechsler, M. Brugnoni, H. Mori, D. V. Pergushov and F. A. Plampe
(See online at https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.8b00096) - Spacer Chains Prevent the Intramolecular Complexation in Miktoarm Star Polymers. The Journal of Physical Chemistry B 2018, 122
P. Hebbeker, T. Langen, F. Plamper and S. Schneider
(See online at https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.8b01663)
