Methoden zur Polymersynthese und –charakterisierung

Im eigenen Polymersyntheselabor können wir maßgeschneiderte Modellpolymere, z.B. lineare Homo- und Blockcopolymere, Ringe, verzweigte Polymerarchitekturen, wie Kämme und reguläre Sterne, und polymergegraftete Nanopartikel mit definiertem Molekulargewicht, definierter Funktionalität und enger Molekulargewichtsverteilung herstellen. Als Methode der Wahl dient die Lebende Anionische Polymerisation. Für Neutronenstreuexperimente synthetisieren wir ausgehend von deuterierten Monomeren routinemäßig Deuterium markierte Polymere.

Zur Polymercharakterisierungsind folgende Methoden vorhanden:

• Größenausschluss-Chromatographie: Zur Bestimmung von relativen und absoluten Molekulargewichten, bzw. von Molekulargewichtsverteilungen.
• Osmometer: Zur Ermittlung des Zahlenmittels des Molekulargewichts, M_n.
• Mehrfachwinkel-Lichtstreuinstrument und Differential-Refraktometer: Zur Bestimmung des Gewichtsmittels des Molekulargewichts, M_w, und zur Bestimmung des spezifischen Brechungsindexinkrements, dn/dc.

• FTIR und UV/VIS-Spektrometer: Zur chemischen Charakterisierung von Monomeren und Polymeren. 
• Tensiometer nach der Tropfenmethode: Für  Ober- und  Grenzflächenspannungs-Messungen.
• Dichtemessgerät nach der Biegeschwinger-Methode: Zur präzisen Messung von Dichten in Polymeren, Polymerlösungen und Lösungsmitteln, die insbesondere zur exakten Berechnung von Kontrasten in der Neutronenstreuung benötigt werden.

Weitere wichtige Analysen, wie z.B. Maldi-TOF und NMR-Spektroskopie,  werden von der   Zentralabteilung für Chemische Analysen des Forschungszentrums Jülich durchgeführt.