Untersuchungen von Clusteringeffekten supramolekularer Bindungen in segregierten Polymeren

• Antragsteller: Professor Dr. Wolfgang Binder
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551070679

Supramolekulare Bindungen in Polymeren können, abhängig von ihrer Bindungsstärke, ihrer Austauschkinetik sowie Einflüssen aus einer umgebenden Mikro- und Nanoumgebung eine reversible Bindungsbildung und -neubildung aufweisen. Obwohl umfassende Kenntnisse über thermodynamische und kinetische Parameter in Lösungen vorliegen, wo eine hohe Diffusion an eine häufig isotrope Umgebung gekoppelt ist, gibt es nur rudimentäre Kenntnisse über solche Auswirkungen in Medien, in denen sowohl Diffusion und räumliche Inhomogenitäten als auch Anisotropie vorherrschen. Bei der Einbettung in Polymere zeigen supramolekularen Bindungen im Vergleich zu ihren Gegenstücken in Lösung ein stark verändertes Austauschverhalten. Daher unterscheiden sich in mikrophasensegregierten (Blockco-)Polymeren supramolekulare Bindungen in Stärke, Dynamik und Richtungsabhängigkeit, bedingt durch die lokale Umgebung und Einschränkungen. Das Wissen über detaillierte Assoziations-/Dissoziationsgleichgewichte und Clusterbildung in solch komplexen, nicht solvatisierten Polymeren ist derzeit weitgehend unbekannt und erfordert ein detailliertes und systematisches Verständnis, da es in modernen Materialien von Bedeutung ist. Wir werden hier einen systematischen Ansatz verfolgen, um das Verhalten von Wasserstoffbrückenbindungen Bindungen in nichtsolvatisierten Umgebungen in Homo- und Blockcopolymeren zu verstehen. Dynamische kombinatorische Bibliotheken, die aus zyklischen Rezeptormolekülen mit mehreren H-Bindungen aufgebaut sind, ermöglichen eine klare Sicht auf die Aufdeckung des Clustereffekts und die weitere Entwicklung der supramolekularen Bindungsstärke und -dynamik in festen Polymeren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen