Kristallisationskinetik von Poly(ε-caprolacton) bei 40°C, verfolgt in Abständen von 340 s mit einem Bruker minispec. (a) - Freie Induktionszerfälle.
Durch ein magisches Echo korrigierte Induktionszerfälle (b), jeweils mit einer nachträglichen CPMG-Pulsfolge zur reproduzierbaren Analyse der amorphen Dynamik refokussiert. Im Fall (b) kann von einer annähernd vollständigen Wiederherstellung des schnell abfallenden, zeitlich zunehmenden Kristallitsignals ausgegangen werden.

Forschung » Selbstorganisierte Nanostrukturen (SN)
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Chain motion in polymer nanocrystals

Projektleiter

Zusammenfassung

Das Projekt SN6 behandelt das grundlegende Verständnis der molekularen Vorgänge bei der Kristallisation von Polymeren, die im Kontrast zur etablierten Vorstellung als Einzelkettenprozeß in jüngster Zeit zunehmend als kooperatives Phänomen diskutiert wird. Aufbauend auf aktuellen methodischen Entwicklungen im Bereich Festkörper-NMR und ersten Ergebnissen in Homopolymersystemen soll in diesem Projekt das Kristallisationsverhalten in selbstorganisiert nanostrukturierten, hier lamellaren Blockcopolymeren mit jeweils einem kristallisierbaren Block untersucht werden und mit Messungen an entsprechenden Homopolymeren verglichen werden.

Neben den üblichen polymerphysikalischen Charakterisierungsmethoden (SAXS, WAXS, DSC) werden dazu vor allem Festkörper-NMR-spektroskopische Verfahren eingesetzt, die Informationen über die Kristallinität, die Kristallisationskinetik, die Morphologie (Kristallitdicke) sowie insbesondere die molekulare Dynamik in den Kristalliten, den amorphen Bereichen und im Interface liefern. Gegenstand der Untersuchungen ist Poly(ethylenoxid), PEO, dessen Kristallisation im Bulk und im confinement lamellarer Strukturen von A-b-PEO und A-b-PEO-b-A Di- und Triblocks verglichen werden soll. Besondere Bedeutung kommt dabei der Natur des zweiten Polymerblocks A zu, an dessen Dynamik die Reorganisationsfähigkeit der PEO-Ketten während der Kristallisation gekoppelt ist. Je nachdem ob A bei der Kristallisationstemperatur von PEO glasig erstarrt oder mobil vorliegt, werden Unterschiede in der Kristallisations- (bzw. Keimbildungs-) Kinetik, der Morphologie und der Dynamik innerhalb der kristallinen und amorphen Bereiche im PEO erwartet, die systematisch erarbeitet werden sollen.


 

(letzte Änderung: 23.02.2021, 08:27 Uhr)