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Volkswagen-Stiftung: Schaltbare, nanoporöse Membranen auf Basis von Blockcopolymeren
Von 05/2005 bis 12/2008
Projektleiter: Jürgen Köhler, Axel H. E. Müller
Mitarbeiter: Felix H. Schacher, Alexandra Sperschneider
Abstract:
Die Entwicklung künstlicher Membranen mit selektiven Transporteigenschaften ist eine wichtige technologische Herausforderung. Dieses Arbeitsgebiet wird inspiriert durch Membranen in der Natur, bei denen ein selektiver Stofftransport durch molekulare Erkennungsmechanismen innerhalb supramolekularer Strukturen erzielt wird. Ziel des vorgeschlagenen Projekts ist die Entwicklung von schaltbaren künstlichen Membranen mit Poren im Bereich 2 bis 20 nm. Dabei sollen die Selbstorganisationseigenschaften von binären und ternären Blockcoplymeren ausgenutzt werden, um deren Morphologie gezielt zu beeinflussen. Die gebildeten Blockcopolymerfilme haben Poren aus responsiven Copolymersegmenten. Die Besonderheit dieser Membranen liegt in dem Umstand, dass deren Permeabilität reversibel durch einen externen Stimulus wie z.B. Temperatur- oder pH-Änderung, oder Einstrahlen von Licht, geschaltet werden kann.

Partner

Prof. Dr. Mathias Ulbricht
Lehrstuhl für Technische Chemie II, Universität Duisburg-Essen, 45117 Essen

Publikationsliste dieses Projekts

382. Haramagatti, Ch.R.; Schacher, F.H.; Müller, A.H.E.; Köhler, J.: Diblock copolymer membranes investigated by single-particle tracking, Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 2278 (2011) -- DOI: 10.1039/c0cp01658f -- Details
381. Schacher, F.H.; Rudolph, T.; Drechsler, M.; Müller, A.H.E.: Core-crosslinked compartmentalized cylinders, Nanoscale 3(1), 288 (2011) -- DOI: 10.1039/C0NR00649A -- Details
377. Sperschneider, A.; Schacher, F.H.; Tsarkova, L.; Böker, A.; Müller, A.H.E.: Stabilization of 3D Network Morphologies in Thin Films via Chemical Modification of ABC Triblock Terpolymers, Macromolecules 43(24), 10213 (2010) -- DOI: 10.1021/ma102293z
374. Sperschneider, A.; Hund, M.; Schoberth, H.G.; Schacher, F.H.; Tsarkova, L.; Müller, A.H.E.; Böker, A.: Going beyond the Surface: Revealing Complex Block Copolymer Morphologies with 3D Scanning Force Microscopy, ACS Nano 4(10), 5609 (2010) -- DOI: 10.1021/nn1010683 -- Details
360. Schacher, F.H.; Yuan, J.; Schoberth, H. G.; Müller, A.H.E.: Synthesis, characterization, and bulk crosslinking of polybutadiene-block-poly(2-vinyl pyridine)-block-poly(tert-butyl methacrylate) block terpolymers, Polymer 51(9), 2021 (2010) -- DOI: 10.1016/j.polymer.2010.02.046 -- Details
350. Müller, A.H.E.; Betthausen, E.; Müllner, M.; Schacher, F.H.; Synatschke, C.V.; Walther, A.; Wolf, A.: Self-Organized Nanostructures from New Block co- and Terpolymers, Polym. Prepr. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) 51(1), 308 (2010)
343. Schacher, F.H.; Reinicke, S.; Walther, A.; Schmalz, H.; Müller, A.H.E.: New amphiphilic nanostructures based on block terpolymers made by anionic polymerization in: New Smart Materials via Metal Mediated Macromolecular Engineering, E. Khosravi, Y. Yagci, Y. Savelyev, Eds., NATO Science for Peace and Security Series, Springer, Dordrecht, p. 167-186, ISBN 978-90-481-3276-8 (2009) -- Details
338. Schacher, F.H.; Betthausen, E.; Walther, A.; Schmalz, H.; Pergushov, D.V.; Müller, A.H.E.: Interpolyelectrolyte Complexes of Dynamic Multicompartment Micelles, ACS Nano 3, 2095 (2009) -- DOI: 10.1021/nn900110s -- PDF -- Details
337. Schacher, F.H.; Walther, A.; Müller, A.H.E.: Dynamic Multicompartment-Core Micelles in Aqueous Media, Langmuir 25, 10962 (2009) -- DOI: 10.1021/la901182c -- Details
336. Schacher, F.H.; Rudolph, T.; Wieberger, F.; Ulbricht, M.; Müller, A.H.E.: Double Stimuli-Responsive Ultrafiltration Membranes from Polystyrene-block-poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) Diblock Copolymers, ACS Appl. Mater. Interf. 1, 1492 (2009) -- DOI: 10.1021/am900175u -- PDF -- Details
333. Schacher, F.H.; Walther, A.; Ruppel, M.; Drechsler, M.; Müller, A.H.E.: Multicompartment Core Micelles of Triblock Terpolymers in Organic Media, Macromolecules 42, 3540 (2009) -- DOI: 10.1021/ma9002424 -- PDF -- Details
327. Schacher, F.H.; Rudolph, T.; Ulbricht, M.; Müller, A.H.E.: Double Stimuli-Responsive Porous Membranes from Polystyrene-block-poly(N,N-dimethyl-aminoethyl methacrylate) Diblock Copolymers, Polym. Mater. Sci. Eng. 100 (2009)
321. Schacher, F.H.; Ulbricht, M.; Müller, A.H.E.: Self-Supporting, Double Stimuli-Responsive Porous Membranes from Polystyrene-block-poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) Diblock Copolymers, Adv. Funct. Mater. 19, 1040 (2009) -- DOI: 10.1002/adfm.200801457 -- PDF -- Details
315. Schacher, F.H.; Müllner, M.; Schmalz, H.; Müller, A.H.E.: New Block Copolymers with Poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate) as a Double Stimuli-Responsive Block, Macromol. Chem. Phys. 210, 256 (2009) -- DOI: 10.1002/macp.200800557 -- PDF -- Details
265. Sperschneider, A.; Schacher, F.H.; Gawenda, M.; Tsarkova, L.; Müller, A.H.E.; Ulbricht, M.; Krausch, G.; Köhler, J.: Towards Nanoporous Membranes based on ABC Triblock Terpolymers, Small 3(6), 1056-1063 (2007) -- DOI: 10.1002/smll.200600579 -- PDF -- Details

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