Starre Knäuel: Konformationsbehinderte Polymere

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Mittels experimenteller Untersuchungen und Computermodellierung soll der Einfluß einer starken Rotationsbehinderungen bei knäuelförmigen Kettenmolekülen auf Struktur, Dynamik und Eigenschaften charakterisiert werden. Vorgesehen ist, ausgehend von Polynorbornen, die Synthese von chemisch verschiedenartigen Modellverbindungen mit einem unterschiedlichen Grad der Rotationsbehinderung, verursacht durch Rotationsbarrieren unterschiedlicher Höhe. Durch die Verwendung geeignet ausgewählter Katalysatoren soll weiterhin die Verknüpfung der Monomereinheiten innerhalb des Kettenrückgrates (z.B. meso/racemisch) variiert werden, um auch auf diese Weise zusätzlich den Grad der Rotationsbehinderung zu beeinflussen. Analysiert werden soll der Einfluß der Rotationsbehinderung auf die Gesamtkettenkonformation für gute und schlechte Lösungsmittel, auf die lokale Anordnung benachbarter Monomereinheiten entlang der Kette und das Packungsverhalten im kondensierten Zustand (Analyse der Paarkorrelationsfunktion), auf die Lage und Natur des Glasübergangs und auf thermodynamische und mechanische Eigenschaften der reinen Komponenten und von Mischungen aus flexiblen und rotationsbehinderten Kettenmolekülen. Die Computersimulationen sollen auf der Basis von ab initio-Methoden und speziell für Polynorbornene entwickelte Kraftfelder der Unterstützung der Bestimmung der Korrelation zwischen chemischer Struktur, Rotationsbehinderung auf der einen Seite und Struktur und Dynamik auf der anderen Seite dienen.