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000679307 5203_ $$aDiese Dissertation beschäftigt sich mit der Synthese und der (direkten oder indirekten) Modifikation von Mikrogelen, welche als Container für Metallionen oder Metallnanopartikel eingesetzt werden können. Der erste Teil diese Arbeit fokussiert sich auf eine Synthese von neuen Kolloidreaktoren für katalytische Reaktionen. Die Herausforderung hier war eine Kombination der Vorteile von homogenen und heterogenen Katalysatoren und eine Synthese von Hybridmikrogelen mit vorgeschriebenen Eigenschaften. Dafür ist ein Einsatz von thermoresponsiven, mit Metallnanopartikeln beladenen Hybridmikrogelen erforderlich. Bei der Reaktionstemperatur sind Hybridmikrogele gut dispergiert, gequollen im Lösungsmittel und haben daher eine große Oberfläche. Jedes katalytisch aktive Zentrum ist offen und zugänglich für die Edukte (Vorteile einer homogenen Katalyse). Nach einer katalytischen Reaktion soll der Katalysator leicht aus dem Reaktionsgemisch entfernt werden können (Vorteile einer heterogenen Katalyse). Das ist durch den Einsatz von Mikrogelen mit CAT (critical aggregation temperature) Eigenschaften möglich. Nach dem Reaktionsablauf und einer Abkühlung des Reaktionsgemisches können aggregierte Hybridmikrogele leicht durch eine Dekantation wiedergewonnen werden. Die mit Metallkomplexen oder Metallnanopartikel beladene Hybridmikrogele haben eine hohe katalytische Aktivität gezeigt und können mehrfach wiederverwendet werden. Der zweite Teil der Arbeit fokussiert sich auf die Synthese der leitfähigen Tinten, die auf wässrigen Dispersionen von leitfähigen Hybridmikrogelen basieren. Diese können für eine Produktion von smarten Textilien eingesetzt werden. In dieser Arbeit war es möglich, eine ununterbrochene Verbindung zwischen elektrischen Komponenten oder eine hoch flexible Schaltung für verschiedene Anwendungen zu erstellen. Der Einsatz einer Kombination der Flexibilität der Mikrogele und der Leitfähigkeit der Metallnanopartikel kann die Kosten für eine Produktion rasant reduzieren und den Tragekomfort von funktionalen Textilien erhöhen. Die Leitfähigkeit der mit Silbernanopartikeln beladenen Mikrogele ist nahe der Leitfähigkeit von reinem Silber. Dank guter mechanischer Eigenschaften können die Hybridfilme bis zu 5000 mal ohne Einfluss auf die Leitfähigkeit gebogen werden.$$lger
000679307 520__ $$aThis dissertation deals with the synthesis and modification (in a direct or an indirect way) of microgels, which can act as containers for metal ions or nanoparticles. The first part of the work focuses on the synthesis of new catalytic colloidal reactors. The challenge was to combine the advantages of the homogeneous and heterogeneous catalysis and create hybrid microgels with defined properties. For this the application of the thermo-sensitive hybrid microgels, loaded with catalytic active centers was used. At the reaction temperature, hybrid microgels have a big surface area, are well dispersed and swollen in the solvent. Each catalytic active center was open and accessible for the reactants (advantage of the homogeneous catalysis). After the catalytic reaction, the catalyst can be easily removed from the reaction mixture (advantage of the heterogeneous catalysis). This was achieved through the application of microgels with defined CAT (critical aggregation temperature) properties. After the implementation of the reaction and cooling down of the reaction mixture, aggregated hybrid microgel can be easily removed by decantation. The hybrid microgels loaded with noble metals complexes and nanoparticles show high catalytic activity and can be reused several times. The second part of the work focuses on the synthesis of conductive inks based on water dispersed conductive hybrid microgels. This can be used for the fabrication of smart textiles. In this work it was possible to create continuous connections between hardware components or to create high-flexible electrical circuits for different applications. An approach to use a combination of the microgel flexibility and metal conductivity has significantly reduced the production costs and wearability of the functional textiles. The electrical conductivity of the hybrid microgel films loaded with silver was close to the conductivity of bulk silver. Due to the high mechanical properties, films can be bent for 5000 times without losing conductivity.$$leng
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