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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/1139
Title: Molekulare Dynamik von Polymeren in eingeschränkter Geometrie
Author(s): Franz, Cornelius Titus
Referee(s): Saalwächter, Kay, Prof. Dr.
Paul, Wolfgang, Prof. Dr.
Kremer, Friedrich, Prof. Dr.
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2014
Extent: Online-Ressource (161 Bl. = 52,65 mb)
Type: Hochschulschrift
Type: Doctoral Thesis
Exam Date: 25.06.2014
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3:4-12397
Subjects: Online-Publikation
Hochschulschrift
Abstract: Der Effekt einer Begrenzung durch eine neutrale oder anziehende Wand auf die Dynamik einer Polymerschmelze wird mit Hilfe von Festkörper-NMR untersucht. Hierfür wird eine Vielzahl von NMR Techniken angewandt, um die Kettendynamik innerhalb von AAO Nanoporen zu entschlüsseln. Mit Hilfe von gepulster Feldgradienten NMR (PFG) konnte der Selbstdiffusionskoeffizient von PB in AAO bestimmt werden, welcher geringfügig um 30 – 50 % in den kleinsten Poren relativ zur Schmelze verringert ist. Es zeigt sich somit nur eine leichte Änderung der Langzeitdynamik. Orientierungsabhängige Multiquanten NMR Messungen liefern Informationen über die Anisotropie der Kettenbewegung. Bei niedrigen Molekulargewichten wird die gemittelte Restorientierung durch schnelle Diffusion ausgemittelt und beschreibt daher die makroskopische Orientierung der Nanoporen. Im Bereich größerer Molekulargewichte zeigt sich eine anisotrope Kettendynamik in einer dünnen Schicht in der Nähe der begrenzenden Wand von wenigen Nanometer Dicke.
The nanoscopic confinement effect of hard neutral or attractive walls on the dynamics of polymer chains in the melt is studied by solid-state NMR. A variety of NMR techniques is applied to the characterization and the elucidation of chain dynamics in true model composites based on self-ordered nanoporous alumina with well-defined geometry. Pulsed field gradient (PFG) NMR was used to determine the self-diffusion coefficient of PB in AAO. The self-diffusion coefficient is slightly reduced by about 30 – 50 % in the smallest pores as compared to the bulk, indicating only small changes in the large-scale dynamics. Orientation-dependent multiple quantum NMR measurements reveal information about the anisotropy of the chain motion. For low molecular weights, the residual average orientation comprises a fast-diffusion average across the channel and reflects the macroscopic orientation of the nanochannels. For higher molecular weights, the long-time dynamics is significantly different from the bulk and rather anisotropic only in a layer of a few nanometers close to the weakly interacting wall.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/8038
http://dx.doi.org/10.25673/1139
Open Access: Open access publication
Appears in Collections:Physik

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