NMR-Untersuchungen von Selbstheilungsprozessen in supramolekularen Elastomeren

• Antragsteller: Professor Dr. Kay Saalwächter, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle und Theoretische Polymerphysik ; Präparative und Physikalische Chemie von Polymeren
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 259020601

Dieses Projekt befasst sich mit der Korrelation der mikroskopischen Kettendynamik mit den makroskopischen mechanischen und Selbstheilungs-Eigenschaften in supramoleularen Elastomeren. Gegenstand der Untersuchungen sind Ionomere und supramolekulare thermoplastische Elastomere mit assoziativen Endgruppen, wie sie im SPP 1568 zur Verfügung stehen und bereits Gegenstand der Forschung sind. Wir planen die Kombination von 1H-Niederfeld-NMR, hochaufgelöster NMR sowie mechanischer Spektroskopie, und Informationen über die durch die supramolekularen Vernetzer verlangsamte Kettendynamik, die Dynamik innerhalb der supramolekularen Strukturen, und das makroskopische Relaxationsverhalten zu gewinnen. Ein besonderer Augenmerk gilt dem Vergleich von NMR- und mechanischen Experimenten an verstreckten Proben im nicht-linearen Deformationsbereich, welche das Selbstheilungsverhalten reflektieren. Die zentrale wissenschaftliche Fragestellung ist die Aufklärung des Zusammenhangs zwischen der Zeitskala der molekularen Reorganisation und der makroskopischen Selbstheilung bzw. dem Fließen, wobei Proben mit und ohne zusätzliche chemische Vernetzungspunkte studiert werden sollen. Es soll ferner versucht werden, den Anteil tatsächlicher assoziierter Endgruppen und die Funktionalität der supramolekularen Vernetzerstrukturen abzuschätzen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1568: Design and Generic Principles of Self-Healing Materials
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Wolfgang Binder; Dr. Frank Böhme; Professor Dr. Gert Heinrich; Professorin Dr. Annette M. Schmidt