Synthese, Charakterisierung und Assemblierungsverhalten von Metallopolymeren mittels Metallkomplexen mit spezialisierten Liganden

• Antragsteller: Professor Dr. Ulrich S. Schubert
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 447987837

Metallopolymere repräsentieren eine spezielle Klasse von supramolekularen Polymeren, welche aus zwei verschiedenen Teilen bestehen. Hierbei werden Metallkomplexe und (synthetische) Polymere kombiniert zu einem Material, was die Eigenschaft beider aufweist. Innerhalb des Projektes soll dieses Konzept weiter untersucht werden. Dahingehend werden neue Arten von Metallopolymeren hergestellt, die sich durch einzigartiges Selbst-assemblierungsverhalten auszeichnen und auf Basis dieser Nanostrukturbildung herausragende Eigenschaften besitzen. Dafür werden Metallkomplexe mit der Fähigkeit zur Bildung definierter molekularer Einheiten mit ausgewählten Polymeren kombiniert werden, um so den Assemblierungsprozess der Metallopolymere zu kontrollieren, um den Weg zu neuen oder verbesserten Eigenschaften (z.B. Selbstheilung oder Shape-memory) und damit verbundenen Anwendungen zu ermöglichen.Um Überstrukturen und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen herzustellen, soll die Selbst-assemblierung der Metallkomplexe mit Polymeren kombiniert werden, die ebenfalls die Fähigkeit aufweisen, sich in gezielte Nanostrukturen zu ordnen (z.B. kristalline Polymere oder Blockcopolymere). Dabei wird eine zentrale Fragestellung die Wechselwirkung zwischen beiden Komponenten darstellen und ob diese vor- oder nachteilhaft für die Ordnung des Gesamtsystems ist.Eine Herausforderung des Projekts ist die Charakterisierung der erhaltenen Materialien in Lösung und im Feststoff. Dafür wird eine Reihe von verschiedenen modernen Analysetechniken verwendet, um schließlich die Anordnung der Metallopolymere gezielt zu ermöglichen und den Einfluss des Metallkomplexes auf das Polymerverhalten und andersrum zu untersuchen. Dies ist insbesondere als Vorarbeit für spätere Anwendungen dieser Materialien wichtig. Schließlich wird dabei als eine Anwendung die Beeinflussung der Eigenschaften durch externe Stimuli untersucht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Taiwan
• Partnerorganisation: National Science and Technology Council (NSTC)
• Kooperationspartner: Professor Dr. Yi-Tsu Chan