Supramolekulare, nanophasenseparierte Polymere

Die Mikro- und Nanostruktur von Polymeren in gelöstem und festem Zustand bestimmt in hohem Ausmaß deren Eigenschaften und mögliche Anwendungen. Die sehr feine Balance zwischen attraktiven und repulsiven nichtkovalenten Wechselwirkungen führt zur Selbstanordnung in nanostrukturierte Arrays. Die derzeitigen Arbeiten konzentrieren sich auf die Massschneiderung von Polymeren in Aggregate definierter Größe und Funktion auf der Nanometerskala, sowohl im festen Zustand, als auch in Lösung. Einen Schwerpunkt bildet die Anordnung telecheler Polymere über attraktive Wasserstoffbrückenbindungen und zusätzlicher Phasenseparation als Ordnungseffekt mit dem Ziel der Herstellung neuen Materialien mit dynamischen Eigenschaften. Ausgehend von der Synthese von Telechelen über lebende Polymerisationstechniken werden definierte funktionelle Gruppen in der End- bzw. der Seitenkette von Telechelen eingeführt, wobei die click -Chemie einen wesentlichen Schwerpunkt als Methode zur gezielten Einführung funktioneller Gruppen bildet. Ein Schwerpunkt liegt auf der lebenden kationischen Polymerisation, ROMP von gespannten Ringen, der ringöffnenden Polymerisation von 1,3-Oxazolinen, Polykondensationsprozessen sowie der lebenden radikalischen Polymerisation (NMP, ATRP). Die Anordnung dieser Polymerarchitekturen auf Oberflächen bzw. im dreidimensionalen führt zur räumlichen Trennung funktionaler Einheiten, die in Folge zur selektiven Anbindung und Strukturierung nanoskopischer Bausteine verwendet werden können.  Anwendungsbereiche liegen in der Synthese neuartiger Oberflächen und Materialien mit definierter Nanostruktur (zB.: geordnete Nanopartikelarrays in leitfähigen Polymeren, organische Speichermaterialien f. Ladungsträger) zur Konstruktion von molekular-funktionalen Bausteinen.