Rod-like polyelectrolytes: Structure and dynamics in solution, in the melt and in the solid state; Project 1: Synthesis and properties in solution of rod-like PPP polyelectrolytes of low charge density

• Applicant: Professor Dr. Matthias Rehahn
• Subject Area: Preparatory and Physical Chemistry of Polymers
• Term: from 2003 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5397818

Eine neue Precursor-Strategie soll genutzt werden, um wohldefinierte PPP-Polyelektrolyte hoher Molmasse und enger Molmassenverteilung herzustellen, die trotz Ladungsparametern von x < 1 molekulardispers wasserlöslich sind. Anhand der ungeladenen Polyamin-Precursor sind Persistenzlänge, Protonierungsgrad und Protonierungskinetik in wäßriger Lösung zu bestimmen. Für verdünnte Polyelektrolyt-Lösungen ist die Rheologie durch Viskosimetrie als Funktion von x und der Ionenstärke I zu untersuchen. Die Verteilung der Gegenionen wird im Teilprojekt (TP) von M. Ballauff mittels SAXS und Membran-Osmometrie als Funktion von x, der Art (Halogenide, komplexe Gegenionen) und der Ladung der Gegenionen (ein-, zwei und dreiwertig) bestimmt. Die Befunde sind mit Resultaten der Simulation (TP Ch. Holm) zu vergleichen und helfen bei der Interpretation der Messungen zur Dynamik dieser Systeme (TP W. Oppermann). Auch sind die PPP-Polyelektrolyte in ihrer Funktion als polymere Gegenionen zu studieren (C. Eisenbach). Schließlich sind die Ergebnisse denen gegenüberzustellen, die von ausgewählten flexiblen Polyelektrolyten erhalten werden. So soll der Einfluß der Kettenkonformation auf die Polyelektrolyteigenschaften bewertet und das an stäbchenförmigen Systemen erworbene theoretische Verständnis auch für flexible Polyelektrolyte nutzbar gemacht werden. Abschließend sind Studien zur Strukturbildung der PPP-Polyelektrolyte in konzentrierter Lösung vorgesehen.

• DFG Programme: Research Grants