Synthese und Eigenschaften strukturierter Hydrogele mit schaltbarer Heterogenität

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Intelligente Hydrogele haben ein großes Potential für unterschiedlichste Anwendungen z. B. in Trennverfahren, Katalyse, Diagnostik und Wirkstofffreisetzung. In diesem Projekt werden schaltbare, heterogen strukturierte Hydrogele hergestellt, indem thermosensitive Mikrogele in eine Hydrogelmatrix eingebettet werden. Durch Wahl der Zusammensetzung und der Präparationsbedingungen werden Gele erhalten, welche Heterogenitäten unterschiedlicher Längenskala und unterschiedlicher Temperaturabhängigkeit aufweisen. Die elastische Verknüpfung von Mikrogelpartikeln und Hydrogelmatrix führt zu einer starken gegenseitigen Beeinflussung des Quellverhaltens. Dies wird mittels Licht- und Neutronenstreuung sowie Kalorimetrie und Rheometrie untersucht. Mit Hilfe konfokaler Fluoreszenzmethoden wird außerdem die räumliche Anordnung der Mikrogelpartikel innerhalb der Matrix sowie die Verteilung gelöster Sondenmoleküle in dem Kompositnetzwerk bestimmt. Weiterhin werden dynamische Eigenschaften, wie z.B. die Diffusion der Sondenmoleküle, ortsaufgelöst untersucht.