ERA-Chemistry: Photoinduzierte Endgruppenumwandlung von lichtinduziert hergestellten synthetischen Polymeren

• Antragsteller: Professor Dr. Christopher Barner-Kowollik
• Fachliche Zuordnung: Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 251443177

In dem vorgeschlagenen Projekt vereinen eine österreichische Gruppe (Technische Universität Graz, TU Graz) und eine deutsche Gruppe (Karlsruher Institut für Technologie, KIT) ihre wissenschaftlichen Kompetenzen, um eine detaillierte Studie photolytisch ausgelöster Radikaltransformationswege in synthetischen Polymeren, welche durch photo-induzierte Prozesse synthetisiert wurden, durchzuführen. Das Ziel dieses Projektes ist es ein umfassendes mechanistisches Verständnis der zugrunde liegenden Reaktionen zu erhalten, wenn wohldefinierte, photolytisch generierte, synthetische Polymere Sekundärbestrahlungsprozessen unterzogen werden. Daten über solche Prozesse sind kaum verfügbar, obwohl sie von größter Bedeutung sind um (i) die Fähigkeit zur Veränderung licht-induzierter Polymere in Bezug auf den Endgruppen-Charakter bei Primär- oder Sekundärbestrahlungsprozessen zu beurteilen, welche einen signifikaten Einfluss auf ihren Anwendungsbereich haben und um (ii) die UV-induzierte Endgruppentransformation für die Sekundärmodifikation von photolytisch generierten Polymeren auszunutzen. Um die benötigten experimentellen Daten zu erhalten, die zur Mechanismusaufklärung genutzt werden, sollen wohldefinierte Polymere durch Puls-Laser-induzierte Polymerisation erzeugt und anschließend einer Kombination aus on-line (in-situ UV-Bestrahlungsanalyse) sowie off-line (Analyse nach der Bestrahlung) analytischen Methoden zugeführt werden. Die verwendeten analytischen Methoden sind die Gelpermeations-Chromatographie (GPC/SEC) gekoppelt mit der ESI-Massenspektrometrie (SEC/ESI-MS), die chemisch-induzierte dynamische Kernspinpolarisation (CIDNP) NMR sowie Elektronenspin-Resonanz (ESR/EPR)-Spektroskopie. Die Resultate dieses Projektes werden zum ersten Mal ein umfassendes Verständnis radikalischer Endgruppentransformationswege für eine Reihe von Photoinitiator/Monomer-Systemen liefern. Desweiteren erlauben die Ergebnisse des Projekts die Aufstellung von Richtlinien, durch welche sich die ablaufenden Prozesse als Funktion der photolytisch eingeführten Endgruppen sowie des Monomer-Typs verstehen lassen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Österreich
• Beteiligte Institution: Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)
• Beteiligte Person: Professor Dr. Georg Gescheidt