| DFG Mu896/25: pH- und temperaturinduzierte Selbstorganisation von bis- und tris-hydrophilen Polymeren und Hybridpartikeln zu Hydrogelen (SPP 1259 "Intelligente Hydrogele") |
| Von 10/2006 bis 06/2011 |
| Projektleiter: Holger Schmalz, Axel H. E. Müller |
| Mitarbeiter: Alexander Schmalz, Alexander Majewski |
| Abstract: Projekt im DFG-Schwerpunktsprogramm 1259 "Intelligente Hydrogele" Wir wollen Polymerstrukturen synthetisieren, die durch Selbstorganisation pH- und temperaturabhängige Hydrogele bilden. Hierzu wollen wir bis- oder tris-hydrophile Blockco- und terpolymere aus pH-sensitiven Polymeren, z. B. Poly[meth]acrylsäure (P[M]AA) oder Poly(2-vinylpyridin) (P2VP), Polymeren mit LCST-Verhalten, z. B. Poly(N-isopropylacrylamid) (PNIPAAm) oder Polypropylenoxid (PPO) und neutralen wasserlöslichen Polymere, z. B. Polyethylenoxid (PEO), auf unterschiedliche Arten und mit unterschiedlich verzweigten Strukturen kombinieren. Triblockterpolymere, z.B. P2VP-b-PEO-b-PNIPAAm können je nach pH-Wert und Temperatur unterschiedliche Kern-Schale-Corona-Mizellen ausbilden, die dann bei pH/Temperaturänderung Hydrogele mit PEO-Ketten bilden sollten. Hydrogele auf der Basis von ABCBA Pentablockcopolymeren mit einem wasser¬löslichen Mittelblock und pH- bzw. temperatursensitiven A- und B-Blöcken, z. B. PMAA-b-PPO-b-PEO-b-PPO-b-PMAA, können ihre Größe und Struktur in Abhängigkeit von pH und Temperatur verändern. Unter Bedingungen bei denen nur der A-Block unlöslich ist bildet sich zunächst ein Hydrogel, dessen Größe (Kontraktion/Quellung) je nach Natur des B- Blocks über pH oder Temperatur gesteuert werden kann. Sternblockcopolymere mit z. B. langen PAA-Ketten im Kern und einer PNIPAAm-Schale (oder umgekehrt, oder auch mit einem PEO-Mittelblock) sollten je nach pH und Temperatur molekulardispers gelöst sein bzw. ein Hydrogel bilden, bei dem die Verknüpfungspunkte durch kollabiertes PNIPAAm oder PAA gebildet werden und die hydrophilen Ketten je nach pH und Temperatur unterschiedlich expandieren. Im Zentrum solcher Sterne können Silica-, Silsesquioxan- oder magnetische Nanopartikel stehen, wodurch sich Hybrid-Hydrogele, bzw. Ferrohydrogele mit definierter Anordnung der anorganischen Partikel bilden sollten. |
| Homepage: http://spp-hydrogele.bci.uni-dortmund.de/ |
Publikationsliste dieses Projekts
| 347. Schmalz, A.; Hanisch, M.; Schmalz, H.; Müller, A.H.E.: Double stimuli-responsive behavior of linear and star-shaped poly(N,N-diethylaminoethyl methacrylate) in aqueous solution, Polymer 51(6), 1213 (2010) -- DOI: 10.1016/j.polymer.2009.11.023 -- Details |
| 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 |
| 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 |
| 287. Müller, A.H.E.; Plamper, F.A.; Schmalz, A.; Ballauff, M.: Tuning the thermoresponsiveness of weak polyelectrolytes by pH and light: lower and upper critical solution temperature of poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate), Polym. Prepr. (Am. Chem. Soc., Div. Polym. Chem.) 49(1), 1099 (2008) |
| 275. Plamper, F.A.; Schmalz, A.; Ballauff, M.; Müller, A.H.E.: Tuning the Thermoresponsiveness of Weak Polyelectrolytes by pH and Light: Lower and Upper Critical Solution Temperature of Poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate), J. Am. Chem. Soc. 129, 14538 (2007) |
| 274. Plamper, F.A.; Ruppel, M.; Schmalz, A.; Borisov, O.V.; Ballauff, M.; Müller, A.H.E.: Tuning the Thermoresponsive Properties of Weak Polyelectrolytes: Aqueous Solutions of Star-Shaped and Linear Poly(N,N-dimethylaminoethyl methacrylate), Macromolecules 40, 8361 (2007) -- Details |
| 270. Ah Toy, A..; Reinicke, S.; Müller, A.H.E.; Schmalz, H.: One-pot synthesis of polyglycidol containing block copolymers with alkyllithium initiators using the phosphazene base t-BuP4 , Macromolecules 40, 5241 (2007) |
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