FOR 1497:  Twin-Polymerisation of Organic-Inorganic Hybrid Monomers to Nanocomposites

• Subject Area: Chemistry
• Term: from 2011 to 2019
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 165013332

Zielstellung der DFG Forschergruppe in der zweiten Antragsphase ist es, die theoretischen und mechanistischen Grundlagen der Zwillingspolymerisation für weitere Applikationen und Materialentwicklungen an der TU Chemnitz zu sichern und neue Wege der Zwillingspolymerisation aufzuzeigen. Für beide Teilziele sollen die mechanistischen Studien bezüglich der Art der Katalyse (thermisch, sauer, basisch) und der molekularen Struktur der Zwillingsmonomere (metallisches Zentrum, Struktur der organischen Monomerfragmente) auf neue Zwillingsmonomere mit funktionellen Gruppen erweitert und vertieft werden. Die Herstellung und Strukturaufklärung hierarchisch aufgebauter nanostrukturierter Hybridmaterialien steht als erweiterte Aufgabenstellung im Vergleich zur ersten Förderperiode. Simulationen zu molekularen und morphologischen Strukturbildungen zum Verständnis dieser Prozesse werden in enger Kooperation von Theoriegruppen mit synthetisch ausgerichteten Arbeitsgruppen durchgeführt. Die synergistische Kopplung der Zwillingspolymerisation mit anderen polymerchemischen Prozessen wie der radikalischen Polymerisation oder verschiedenen Stufenpolymerisationen soll entwickelt werden. Ziel sind dabei neue nanostrukturierte Materialien für Leichtbauweisen und Membrantechnologien. Eine besondere Arbeitsaufgabe ist die Entwicklung spezieller Zwillingsmonomere für die Katalyse und Energiespeicherung. Die DFG Forschergruppe 1497 hat die wichtige Aufgabe als koordinierend wirkende und inhaltlich gestaltende Forschungseinheit das Gebiet der Zwillingspolymerisation mit anderen Forschungsschwerpunkten (MERGE, neue SFBs, Projekte der DFG im Normalverfahren) an der TU Chemnitz zu etablieren und öffentlich sichtbar zu machen.

• DFG Programme: Research Units

Projects

• Functional twin monomers as structure directing agent in nanocomposite syntheses (Applicant Schreiter, Katja )
• Koordination der Forschungsgruppe 1497 (Applicant Spange, Stefan )
• Mechanistic investigations on the base catalyzed twin polymerization and on the simultaneous radical polymerization - Quantum chemical investigations on the reaction mechanism of the base catalyzed polymerization of different twin monomers (Applicant Goedel, Werner )
• Simulation der Strukturierung im Größenbereich der Nukleation zur Nanokompositbildung (Applicant Hoffmann, Karl Heinz )
• Simulation of structure formation, morphology and functionality of twin polymerization (Applicant Prehl, Janett )
• Simultaneous Polymerization of Twin Monomers with Transition Metal Compounds for Porous Materials Loaded with Metal-/Metal-Oxide Nanoparticles (Applicant Lang, Heinrich )
• Simultaneous polymerization oft two or more twin monomers for the synthesis of functionalized silica hybrid materials (Applicant Spange, Stefan )
• Structure-Reactivity Relationship with regard to Twin Polymerisation (Applicant Mehring, Michael )
• Theory of the Mechanism of the Twin Polymerization (Applicant Auer, Alexander A. )
• Verfolgung der elementaren Prozesse und des Nanokompositwachstums bei der Zwillingspolymerisation (Applicant Hietschold, Michael )

• Spokesperson: Professor Dr. Stefan Spange