Thermoresponsive Polymere : Einfluss von Variationen der chemischen Struktur in thermoresponsiven Polymeren auf ihr Solvatationsverhalten in Wasser

Abstract

Im ersten Teil dieser Dissertation wurde das Löslichkeitsverhalten von LCST-Polymeren in Abhängigkeit der chemischen Struktur untersucht. Durch eine sukzessive Änderung der Anzahl der Seitenketten, der Seitenkettenlänge und eine Variation der Endgruppe konnten die bereits bekannten Einflüsse auf das Solvatationsverhalten bestätigt und darauf aufbauend eine Einordnungsmöglichkeit der jeweiligen Einflussstärken aufgezeigt werden. Durch die Nutzung der EPR-Spektroskopie und anhand von Trübungsmessungen wurde eine mehrseitige Betrachtungsrichtung möglich. Empirische Simulationen der EPR-Spektren und eine statistische Betrachtung von einzelnen Polymersegmenten erweiterten diese Blickrichtungen. Eine dazu ergänzende Quantifizierung der Einflussstärken erlaubte eine tendenzielle Vorhersage des Solvatationsverhaltens. Im zweiten Teil wurde die Änderung der Topologie als Einflussfaktor untersucht und erweiternde Einblicke auf das Kollabieren von Polymeren erhalten.

In the first part of this dissertation, the solubility behavior of LCST polymers was investigated as a function of chemical structure. By successively changing the number of side chains, the side chain length and a variation of the end group, the known influences on the solvation behavior could be confirmed and, based on this, a possible classification of the respective influence strengths could be shown. By using EPR spectroscopy and based on turbidity measurements, a multilateral direction of observation was possible. Empirical simulations of the EPR spectra and a statistical analysis of individual polymer segments extended these perspectives. A complementary quantification of the influence strengths allowed a tendency-based prediction of the solvation behavior. In the second part, the change of topology as an influencing factor was investigated and broadened insights into the collapsing of polymers were obtained.