Untersuchung des Phasenübergangs von Netzwerken in Kern-Schale-Mikrogel-Partikeln mit Hilfe von Streumethoden

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Netzwerke aus Poly-N-isopropylacrylamid (PNIPA) weisen im mit Wasser gequollenen Zustand einen temperaturabhängigen Phasenübergang auf, bei dem das Gel in kontinuierlicher oder diskontinuierlicher Weise schrumpft. Durch Einbau von geeigneten Comonomeren können auch lichtsensitive Gele synthetisiert werden, bei denen der Übergang durch Einstrahlen von Licht geeigneter Wellenlänge isotherm induziert wird ("smart gels"). Im Gegensatz zu den bisher verwendeten makroskopischen Gelen sollen hier Mikrogele synthetisiert und untersucht werden, bei denen das thermo- bzw. lichtsensitive Gel auf der Oberfläche von kolloidalen Latexpartikeln aufgebracht wird. Bei den resultierenden Kern-Schale-Partikeln sind die Polymerketten des Netzwerks auf der festen Oberfläche des kolloidalen Partikels chemisch fixiert, so daß wohldefinierte Beschränkung der Geometrie des Netzwerks erfolgen kann. Dadurch werden Untersuchungen der Auswirkungen dieser mikroskopischen Randbedingungen auf die räumlichen Dichtefluktuationen des Netzwerks in der Nähe des kritischen Punktes oder bei einer zusätzlichen Mikrophasenseparation in schwach geladenen Netzwerken ermöglicht. Als Untersuchungsmethodik dieser Dichtefluktuationen sollen die Röntgen- und die Neutronenkleinwinkelstreuung zum Einsatz kommen.