Kontrollierte Funktionalisierung von polymeren Porenmembranen durch oberflächeninitiierte "Atom Transfer Radical Polymerisation" (ATRP)

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Ausgangspunkt für dieses Projekt ist der große Forschungsbedarf zu porösen Materialien mit gezielt eingestellter funktionaler Beschichtung. In eigenen Vorarbeiten war die Funktionalisierung von polymeren Substraten durch oberflächeninitiierte ATRP zu einer robusten Methode entwickelt worden, mit der sich die Funktionalität, die Schichtdicke und die innere Struktur der gepfropften Schichten in weiten Grenzen gezielt und gleichmäßig einstellen lassen. Auf Basis der gut definierten Zylinderporenstruktur der Basismembranen (Polyethylenterephthalat- Kernspurmembranen mit Porendurchmessern zwischen 200 und 5000 nm) sollen Messungen der effektiven Dicke der Pfropfcopolymerschichten sowie weiterer Eigenschaften durchgeführt werden. Diese ermöglichen eine Analyse der Effekte der variierten Synthesebedingungen und Porengrößen. Durch Wahl entsprechender Monomere wird auf zwei Funktionen fokussiert: durch einfache oder kombinierte Stimuli (pH, Ionenstärke oder Temperatur) schaltbare Poren sowie Modellsysteme für poröse Membranadsorber. Mit den Ergebnissen des Projektes ergeben sich neue Synthesewege für funktionale polymere Kompositmaterialien für Anwendungen als Adsorber, Trennmembran, Wirkstoffreservoir oder Komponente für „Lab-on-Chip“ Systeme.