ERA-CHEMISTRY_Nanokompartimentierte polymere ionische Flüssigkeiten als neue Materialplattform für das Maßschneidern von responsiven makromolekularen Systemen

• Antragsteller: Professor Dr. Rolf Mülhaupt
• Fachliche Zuordnung: Polymermaterialien
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 269965048

Ziel unseres ERA-Verbunds ist das Maßschneidern von nanostrukturierten, kompartimentierten polymeren ionischen Flüssigkeiten (NCPIL) mit mizellähnlichen Topologien für responsive makromolekulare Systeme. Im neuen molekularen Baukastensystem werden hydrophobe Polyisobutylen (PIB)-Segmente mit thermoresponsiven Poly(1,3-oxazolin) (POX)-Segmenten verknüpft, um Nanostrukturbildung und thermisches Schalten von Polarität, Löslichkeit, Mischbarkeit und Polymerverträglichkeit von NCPIL zu bewirken. Besonderes Ziel bei der NCPIL-Synthese sind neue hochverzweigte segmentierte Polymerelektrolyte. Der Einbau von chemisch inerten PIB-Segmenten is essentiell für niedere Viskosität der NCPIL. Moderne lebende kationische Polymerisation von Isobutylen und ausgewählten 2-substituierten 1,3-Oxazolinen ermöglicht gezielte Strukturvariationen um düie Parameter zu identifizieren welche für Nanostrukturbildung, Phasenverhalten, Polymerverträglichkeit und Thermoresponse maßgeblich sind. Im Vergleich zu konventionellen Mizellen sind hochverzweigte mizellähnliche NCPIL erheblich stabiler im Hinblick auf Scher- und Temperatureinwirkung. Robuste NCPIL eröffnen neue Möglichkeiten für Anwendungen in der chemischen Reaktionstechnik und sogar als neue Additive für die Verarbeitung von Polymeren in der Schmelze. NCPIL werden maßgeschneidert für Anwendungen als Smart Materials wie z.B. selbstheilende Elastomer/MPIL-Nanokomposite und als molekulare Shuttle für die Katalyse mit reversiblem Phasentransfer von katalytisch wirksamen Nanopartikeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ungarn
• Partnerorganisation: OTKA Hungarian Scientific Research Fund
• Kooperationspartner: Professor Dr. Béla Iván