Simulation der Strukturierung im Größenbereich der Nukleation zur Nanokompositbildung

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Die Zielsetzung des Teilprojektes 4 ist es, ein Verständnis für die grundlegenden Prozesse der Morphologie- und Texturbildung von Nanokompositen, entstehend in einem Zwillingspolymerisierungsprozess, zu erreichen. Als Modellprozess soll dabei ein organisch-anorganisches Monomer mit AB2 Charakter untersucht werden. Untersuchungsschwerpunkte bilden die Prozesse, welche eine Vernetzung der Moleküle und die anschließende Separation der Molekülteile A und B im Größenbereich der Nukleation ermöglichen. Dazu sind Simulationen auf atomarer und molekularer Genauigkeitsebene geplant, wobei zunehmend vergröberte Wechselwirkungsmodelle benutzt werden sollen. Grundlage soll ein reaktives Kraftfeld (ReaxFF) bilden, für welches eine Parametrisierung basierend auf quantenchemischen Rechnungen erstellt wird. Mit diesen Ansätzen soll eine theoretische Modellierung und Simulation der komplexen Polymerisationsvorgänge im Größenbereich >3-5 nm und ein besseres Verständnis der Möglichkeiten zur gezielten Beeinflussung der entstehenden Porengeometrien erreicht werden.