Polymere - Photo getriggerte Umwandlung von Endgruppen synthetisch hergestellter Photopolymer

Dieses Projekt umfasst die profunde Erforschung von Radikal-basierten Reaktionen von synthetischen Polymeren, welche mittels photoinitiierter Verfahren hergestellt wurden. Dazu bündeln zwei Forschungsgruppen ihre komplementären Kompetenzen. Zum einen ist dies die Gruppe von Georg Gescheidt (TU Graz, zum anderen diejenige von Christopher Barner-Kowollik (Karlsruhe Institute of Technology, KIT). Das Ziel dieser Forschung ist es, ein umfassendes mechanistisches Verständnis für Reaktionen zu erlangen, die dann ablaufen, wenn synthetisch mit Hilfe von Photoinitiatoren hergestellte Polymere einer sekundären Belichtung ausgesetzt werden. Die Kenntnisse über solche Prozesse sind kaum vorhanden aber von größter Bedeutung da sie: 1) wesentlich die Umwandlung von Endgruppen und damit die Polymereigenschaften beeinflussen und 2) Wege öffnen, durch eine zweite UV-getriggerte Reaktion die Möglichkeit eröffnen, Polymere zu modifizieren. Zu diesem Zweck müssen zunächst wohldefinierte Polymere synthetisiert werden. Dies geschieht mit Hilfe von Laser induzierter Polymerisation. Die Produkte werden dann charakterisiert mit SEC ("Size Exclusion Chromatography"), welche mit Massenspektrometrie (ESI-MS) gekoppelt ist. Genaue mechanistische Einblicke erhält man durch den Einsatz von CIDNP-NMR (Chemisch-Induzierte Dynamische Kernpolarisation) sowie (zeitaufgelöster) Elektronenspin-Resonanz (EPR)-Spektroskopie. Als Ergebnis dieses Projekts erwarten wir erstmalig einen tiefliegenden Einblick in radikal-basierte Transformationen von Endgruppen in einer Serie von Photoinitiator/Monomer Systemen. Damit wollen wir die wesentlichen Prinzipien solcher Prozesse etablieren.