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Supramolekulare Polymere auf der Basis selbstassemblierender telecheler Makromoleküle

Fleischer, Matthias

In dieser Arbeit wurde untersucht, wie sich typische Eigenschaften supramolekularer Systeme, wie zum Beispiel reversible Schaltbarkeit durch externe Einflüsse, mit Eigenschaften polymerer Materialien kombinieren lassen, um neue Materialien mit spezifischen Eigenschaftsprofilen zu erhalten. Hierzu wurde ein supramolekulares Bindungsmotiv verwendet, welches auf Ionenpaarbindungen und Wasserstoffbrückenbindungen basiert. Dabei handelte es sich um den von Schmuck entwickelten Guanidiniocarbonylpyrrolbaustein, ein Bindungsmotiv, das selbstkomplementär ist und aufgrund des Gulliver-Prinzips selbst in polaren Medien stabile Dimere bilden kann. Dieses Bindungsmotiv wurde unter anderem mit einem polymerisierbaren Rest gekuppelt und diente dann als Monomerbaustein bei der darauffolgenden Copolymerisation mit einem in wässrigen Medien löslichkeitsfördernden Glucosemonomer. Darüber hinaus wurde das supramolekulare Bindungsmotiv auch an bereits bestehende Makromoleküle, wie Polyethylenglycol und Polyethylenimin, gekuppelt, um selbstassemblierende telechele Polymere zu erhalten. Insbesondere die Kupplung mit Polyethylenimin zeigte, dass die Funktionalisierungen von Polymeren mit supramolekularen Bindungsmotiven zu Materialien führen können, deren Eigenschaftsprofile sich durch externe Einflüsse gezielt steuern lassen. Im Fall des funktionalisierten Polyethylenimins wurde ein Hydrogel erhalten, sofern ein pH-neutrales Milieu vorlag. Durch Temperatur- oder pH-Wert-Änderung konnte gezielt zwischen dem Gel- und dem Solzustand reversibel geschaltet werden. Die daraus resultierenden Änderungen der makroskopischen Eigenschaften des Materials wurden mit Hilfe entsprechender analytischer Methoden untersucht. Zur Herausstellung der Geleigenschaften erwiesen sich insbesondere rheologische Untersuchungen als wertvoll.

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Zitierform:

Fleischer, Matthias: Supramolekulare Polymere auf der Basis selbstassemblierender telecheler Makromoleküle. 2016.

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