Phase behaviour, order, and molecular dynamics of liquid crystallin / isotropic diblock copolymers

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In der Zusammenarbeit von Arbeitsgruppen aus der Polymerchemie und Polymerphysik werden neuartige Diblockcopolymere synthetisiert und untersucht. Sie bestehen aus einem flüssigkristallinen (LC), nematischen Seitenkettenpolymer und einem isotropen (I) Polystyrolblock. Die bisherige Projektarbeit hat gezeigt, daß molekular einheitliche Produkte im gesamten Zusammensetzungsbereich erhalten werden. Damit ist der Weg offen, die Frage der Koexistenz von Orientierungsordnung in den LC-Domänen mit der Morphologie des Blockcopolymeren zu untersuchen. Es sollen Röntgenkleinwinkelstreuexperimente (SAXS) durchgeführt und daraus die Strukturdaten temperaturabhängig entnommen werden. Der nematisch isotrope (ni) Phasenübergang liegt im experimentell zugänglichen Bereich. Für die präzise Bestimmung des ni-Überganges werden H-NMR-Messungen herangezogen. Dies wird insbesondere bei kleiner LC-Domänengröße wichtig. Ein zweiter Schwerpunkt des Projektes liegt in der Untersuchung der molekularen Beweglichkeit in den LC-Domänen mit Hilfe der dielektrischen Spektroskopie. Durch Variation von Zusammensetzung und Molekulargewicht können die Domänenform und -größe der flüssigkristallinen Bereiche variiert und die Relaxation des Mesogens in eingeschränkter Geometrie untersucht werden. Aufgrund der von der Polymerkette vermittelten Kooperativität ist zu erwarten, daß der Effekt der einschränkenden Geometrie nicht nur in einer Randschicht auftritt, sondern alle Relaxationsmoden betrifft.