Untersuchungen zum osmotischen Koeffizienten und zur Elektrodendoppelbrechung steifkettiger Polyelektrolyte in verdünnter Lösung

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Grundlegende Fragen des physikalisch-chemischen Verhaltens von Polyelektrolyten in wäßriger Lösung sind trotz der Bedeutung dieser Substanzklasse in der Technik und in biologischen Systemen immer noch weitgehend ungeklärt. Dazu gehört die Wechselwirkung der Gegenionen mit dem Polyion und die daraus resultierende räumliche Verteilung bzw. Korrelation. Dieses Projekt hat deshalb das Ziel, über das Studium von Sedimentationsgleichgewichten thermodynamische Daten (osmotische Koeffizienten) zu ermitteln sowie über Messungen der elektrischen Doppelbrechung und Leitfähigkeit detaillierte Informationen über die Bindung der Gegenionen an das Polyion, ihre Beweglichkeit auf der Oberfläche des Polyions und über die Möglichkeit des dynamischen Austauschs zu erhalten. Dazu sollen Polyelektrolyte auf der Basis von Poly-p-phenylen eingesetzt werden, weil sich an diesen Systemen die charakteristischen Eigenschaften bei weitgehender Abwesenheit konformativer Beiträge studieren lassen. Derartige Modellsysteme werden von den präparativ arbeitenden Gruppen (Rehahn und Eisenbach) bereitgestellt. Die Untersuchungen in der Gruppe Ballauff liefern zusätzliche Strukturinformationen, die zusammen mit unseren Ergebnissen als Grundlage bzw. Vergleich für Molekulardynamik-Simulationen und theoretische Rechnungen (Holm) dienen sollen.