Funktionelle Polymermaterialien

Unsere Forschung

Seit ihren Anfängen sind synthetische Polymere aus dem modernen Leben und der Technologie nicht mehr wegzudenken. Diese vielseitigen Materialien finden sich in unzähligen Anwendungen, die unser tägliches Leben bequemer und fortschrittlicher machen.

In unserer Gruppe konzentrieren wir uns auf die Synthese und Untersuchung einer breiten Palette von Polymeren und ihrer Architekturen. Unser hochmodernes Syntheselabor ermöglicht es uns, Polymere mit verschiedenen Molekulargewichten und Strukturen herzustellen. Eine unserer Spezialitäten ist die Herstellung von Polyethylenglykol direkt aus Ethylenoxid, das in verschiedenen Molekulargewichten und als Baustein für komplexe Blockcopolymere erhältlich ist.

Wir erforschen auch selbstheilende Polymerschmelzen auf der Basis von Polybutadien mit Wasserstoffbrückenbindungen und untersuchen, wie sich ringförmige Polymere von linearen in ihrer Dynamik und ihren Wechselwirkungen unterscheiden. Darüber hinaus entwickeln wir Polybutadien-b-Polyethylenglykol-Blockcopolymere in Kombination mit Lithiumsalzen für den Einsatz in Batteriematerialien.

Neben den klassischen Di- und Tri-Block-Copolymeren synthetisieren und untersuchen wir alternierende Block-Copolymere. Diese bestehen aus kurzen hydrophilen und hydrophoben Blöcken, die ein bemerkenswertes Phasenverhalten und ein Potenzial als Translokationsmittel durch biologische Membranen aufweisen.

Unsere Forschung beschränkt sich nicht auf die Synthese. Wir charakterisieren unsere Produkte auch mit Techniken wie NMR (Nuclear Magnetic Resonance) und GPC (Gel Permeation Chromatography). Um die Struktur dieser Materialien auf der Nanometerskala zu untersuchen, nutzen wir Streutechniken wie SANS, SAXS und WAXS. Zur Untersuchung ihrer Dynamik über Zeitskalen von Nanosekunden bis zu Stunden setzen wir Pulsfeldgradienten-NMR, quasielastische Neutronenstreuung, Neutronen-Spin-Echo, dynamische Lichtstreuung und Rheologie ein. Ergänzend dazu setzen wir auch Molekulardynamiksimulationen mit Schwerpunkt auf den Batteriematerialien ein.

Gruppenmitglieder

Publikationen

Constraining effects on polymer chain relaxation in crosslinked supramolecular dual networks
Feng Jasper , Allgaier Jürgen , Kruteva Margarita , Förster Stephan , Pyckhout-Hintzen Wim
Front. Soft Matter, 18 July 2023Sec. PolymersVolume 3 - 2023 |
https://doi.org/10.3389/frsfm.2023.1221803

Topology Matters: Conformation and Microscopic Dynamics of Ring Polymers
Margarita Kruteva, Jürgen Allgaier, Dieter Richter
Macromolecules 2023, 56, 18, 7203–7229

Controlled LCST Behavior and Structure Formation of Alternating Amphiphilic Copolymers in Water
Ekaterina Kostyurina, Judith U. De Mel, Alexandra Vasilyeva, Margarita Kruteva, Henrich Frielinghaus, Martin Dulle, Lester Barnsley, Stephan Förster, Gerald J. Schneider, Ralf Biehl, and Jürgen Allgaier
Macromolecules 2022 55 (5), 1552-1565DOI: 10.1021/acs.macromol.1c02324

Relaxation Dynamics and Ion Conduction of Poly(Ethylene Carbonate/Ethylene Oxide) Copolymer-Based Electrolytes
Yuya Doi, Jürgen Allgaier, Reiner Zorn, Stephan Förster, Takeshi Egami and Michael Ohl
The Journal of Physical Chemistry C, 2022 Volume 126, Issue 48

Letzte Änderung: 01.10.2024