Kontrollierte Darstellung von Blockcopolymeren durch atom transfer radical polymerization (ATRP) und Untersuchungen der Oberflächenmorphologie durch Rasterkraftmikroskopie

Reining, Birte; Höcker, Hartwig

doi:23433

Kontrollierte Darstellung von Blockcopolymeren durch atom transfer radical polymerization (ATRP) und Untersuchungen der Oberflächenmorphologie durch Rasterkraftmikroskopie

Reining, Birte (Author)

2000 & 2001

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Birte Reining

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2000

UmfangX, 136 S. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2000

Prüfungsjahr: 2000. - Publikationsjahr: 2001

Genehmigende Fakultät
Fak01

Hauptberichter/Gutachter
Höcker, Hartwig (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2000-10-02

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-1422
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/56487/files/01_054.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Mathematik, Informatik und Naturwissenschaften (100000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Chemie (frei) ; Polystyrol (frei) ; Polyethylenglykole (frei) ; Polyhydroxyethylmethacrylate (frei) ; Blockcopolymere (frei) ; Polymerfilm (frei) ; Rasterkraftmikroskopie (frei) ; Blockcopolymerisation (frei) ; Atom (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 540

Kurzfassung
In der vorliegenden Arbeit wird eine neue Methode zur Darstellung wohldefinierter PEO-b-PS- und PS-b-PEO-b-PS- sowie PEO-b-PHEMA- und PHEMA-b-PEO-b-PHEMA-Blockcopolymere vorgestellt. Die Methode beruht auf der Darstellung von mono- und bifunktionellen PEO-Makroinitiatoren und deren Verwendung in der ATRP von Styrol und HEMA. Zu diesem Zweck wurden Modellinitiatoren und monofunktionelle PEO-Makroinitiatoren mit Phenyl-, Methyl- und H-Substituenten in alpha-Position zum aktiven Zentrum auf ihre Eignung als Initiatoren für die ATRP von Styrol und Methacrylaten untersucht. Die PEO-b-PS- und PS-b-PEO-b-PS-Blockcopolymeren wurden durch ATRP von Styrol in Masse dargestellt. Erstmals wurden PEO-b-PHEMA- und PHEMA-b-PEO-b-PHEMA-Blockcopolymere durch die ATRP von HEMA in glykolischer Lösung kontrolliert dargestellt. Die Kinetik der Polymerisationen wurde untersucht, und die Blockcopolymeren wurden charakterisiert. Die Oberflächenmorphologie der so dargestellten Blockcopolymeren wurde mit Hilfe von AFM unter Verwendung von Phase Imaging untersucht. Durch die chemische Funktionalisierung von AFM-Spitzen und deren Einsatz im Tapping Mode wurde eine erhöhte Auflösung im Topographie- wie im Phasenbild erreicht.

In the present thesis a new method for the preparation of well-defined PEO-b-PS and PS-b-PEO-b-PS as well as PEO-b-PHEMA and PHEMA-b-PEO-b-PHEMA block copolymers is presented. The method comprises the preparation of mono- and bifunctional PEO-macroinitiators and their application in the ATRP of styrene and HEMA. Model initiators and monofunctional PEO-macroinitiators with phenyl-, methyl-, and H- substituents in alpha-position of the initiating radical were investigated with respect to their initiating properties in the ATRP of styrene and MMA. PEO-b-PS and PS-b-PEO-b-PS block copolymers were synthesized by ATRP of styrene in bulk. For the first time, well-defined PEO-b-PHEMA and PHEMA-b-PEO-b-PHEMA block copolymers were synthesized by ATRP of HEMA in glycolic solution. The kinetics of the polymerizations were investigated and the block copolymers were characterized. The surface morphology of the obtained block copolymers was investigated by means of AFM using Phase Imaging. By functionalization of AFM tips and their application in AFM measurements in Tapping Mode an enhanced resolution in the topography and the phase images was achieved.

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