Computersimulationen von Polyelektrolytlösungen unterschiedlicher Lösungsmittelqualität unter expliziter Berücksichtigung der Salz- und Gegenionen

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Es sollen Computersimulationen zu Polyelektrolytlösungen unterschiedlicher Konzentration, Lösungsmittelqualität, Kettenlänge und Polymerarchitektur (linear, verzweigt, flexibel, semi-flexibel) unter expliziter Berücksichtigung der Gegen- und Salzionen durchgeführt werden. Außerdem werden wir in dieser Bewilligungsperiode damit beginnen, Polyelektrolytlösungen in begrenzten Geometrien zu untersuchen. Diese Simulationen erlauben einen direkten Vergleich sowohl mit Experimenten (Lichtstreuung, osmotischer Druck, Neutronenstreuung) als auch mit den Resultaten der analytischen Theorie. Mit den Simulationen wird der gesamte Konzentrationsbereich von extrem verdünnt bis zu dichten Lösungen überstrichen. Die Ziele der Untersuchungen sind sowohl die Aufklärung der Konformationen und der Korrelationseffekte in Polyelektrolytlösungen unter experimentell realistischen, aber im Detail wohldefinierten Randbedingungen (Konzentration, Kettenlänge usw.) als auch der Test der Gültigkeit und Anwendbarkeit der vereinfachten analytisch-theoretischen Modelle.