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Authors: Hugenberg, Norbert
Title: Darstellung und Charakterisierung perlenkettenartiger und zylindrischer Polyelektrolyte
Online publication date: 1-Jan-2000
Language: german
Abstract: Zusammenfassung: Es sollten zum einen strukturell fixierte, perlenkettenartige Polyelektrolyte dargestellt werden. Dazu wurde lineares Poly-2-vinylpyridin(PVP) mit vinylfunktionalisierten, hydrophoben Quaternisierungsagentien zu einer Polyseife umgesetzt. Bei der Quaternisierungsreaktion ließ sich der Gehalt an hydrophoben Gruppen variieren, wodurch Polyseifen mit unterschiedlichen Ladungsdichten zugänglich wurden. Trotz vielfältiger Versuche war es dennoch nicht möglich, eine polymerisationsfähige Polyseife herzustellen, welche in wäßriger Lösung intramolekular micellisiert und die Überstruktur einer Perlenkette annimmt. Durch die Herstellung hochreiner PVP-Makromonomere konnten zylindrische Bürsten hergestellt werden. Durch Umsetzung der PVP-Bürsten mit Methyltosylat sind unter milden Reaktionsbedingungen nahezu vollständig umgesetzte positiv geladene Polyelektrolyte zugänglich. Durch eine Sulfonierung von Polystyrol-Polymakromonomeren wurden negativ geladene zylindrische Polyelektrolyte erhalten.Das Verhalten dieser Polyelektrolyte in verdünnter wäßriger Lösung wurde mit der statischen und der dynamischen Lichtstreuung untersucht. Dabei deuten die statischen Messungen darauf hin, daß deren Verhalten in verdünnter wäßriger Lösung maßgeblich durch die osmotische Aktivität der Gegenionen bestimmt wird.Durch eine Quaternisierung der PVP-Bürsten mit langkettigen Reagentien konnten hochverzweigte Polyelektrolytarchitekturen hergestellt werden. Dabei läßt sich die Tatsache, daß eine Quaternisierung mit solchen Reagentien einen nur unwesentlichen Einfluß auf die Struktur der Bürste hat, nicht durch einfache Überlegungen erklären. Dennoch scheinen die langkettigen Seitenketten die Ausbildung geordneter Strukturen innerhalb von Domänen an der Oberfläche zu induzieren.
Summary: In this work structurally fixed necklace-like polyelectrolytes should be synthesized. Therefore linear poly-2-vinylpyridine (PVP) was quaternized with various polymerizable, hydrophobic reagents. By variing the degree of quaternization several polysoaps with different charge-densities were obtained. In spite of several attemps it was not possible to synthesize a polymerizable polysoap, which forms intramolecular micelles in solution leading to a necklace-like structure. Cylindrical-shaped polymers were obtained by a radical polymerization of end-functionalized PVP-macromonomers. The quaternization of these brushes with methyl-tosylate leads to highly charged positively charged cylindrical polyelectrolytes. Negatively charged polyelectrolytes were synthesized by sulfonation of polystyrene polymacromonomers.The behavior of these polyelectrolytes in dilute salt-content solution was studied by static and dynamic light scattering. The results of the static measurements can only be explained by a very high osmotic activity of the gegenions of the cylindrical polyelectrolys, which differs strongly from that of the corresponding linear polyelectrolytes. Quaternization of the PVP-polymacromonomers with long-chain amphiphilic reagents leads to the formation of 'superbrushes' in which every side-cain of the polymacromonmer is modified brush-like. The influence of these long chain reagents on the structure of the resulting polyelectrolytes was sudied by atomic force microscopy and static and dynamic light scattering.
DDC: 540 Chemie
540 Chemistry and allied sciences
Institution: Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Department: FB 09 Chemie, Pharmazie u. Geowissensch.
Place: Mainz
DOI: http://doi.org/10.25358/openscience-1455
Version: Original work
Publication type: Dissertation
License: in Copyright
Information on rights of use: https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
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