Forschungsprojekte

C1

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Grenzflächenselektive NMR-Spektroskopie an Hybridmaterialien

Kontakt:

Prof. Dr. Ernst Rößler Prof. Dr. Jürgen Senker


Das Projekt beschäftigt sich mit Aufbau und Entwicklung einer NMR-Spektroskopie unter Verwendung von hyperpolarisiertem 129Xe. Zunächst optimieren wir den in der ersten Förderperiode aufgebauten Hyperpolarisator, um Polarisationsgrade jenseits von 30% zu erreichen. Damit wird eine umfassende Charakterisierung von porösen Systemen möglich. Unser ultimatives Anliegen ist es darüber hinaus, die 129Xe-Kernspinpolarisation auf oberflächennahe NMR-aktive Heterokerne zu transferieren, um so eine grenzflächenselektive NMR-Spektroskopie für die Untersuchung von Oberflächenstruktur und -dynamik der partikulären Hybridmaterialien des SFB zu etablieren.

C4

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Ladungsverteilungen und Wechselwirkungskräfte an Grenzflächen: Hochauflösende Detektion und Anwendung zur kontrollierten Ausbildung von meskoskopischen Strukturen

Kontakt:

Prof. Dr. Georg Papastavrou


In dem Teilprojekt C4 werden neue Präparationsverfahren zur Herstellung von kolloidalen Sonden für direkte Kraftmessungen mit dem Rasterkraftmikroskop (AFM) entwickelt. Diese neuartigen Präparationstechniken sollen insbesondere auch die Verwendung von Nanopartikeln als “Sonde” erlauben. Mit den neuentwickelten kolloidalen Sonden können die Wechselwirkungskräfte zwischen den polymeren oder kolloidalen Bausteinen verschiedener Teilprojekte aus dem SFB 840 quantitativ bestimmt werden. Insbesondere ermöglichen diese Messungen eine Optimierung von Präparation und Synthese sowie ein tieferes Verständnis zwischen Wechselwirkungspotentialen und resultierenden Mesostrukturen.

C5

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Simulation und Phasenfeldrechnungen zur Strukturbildung in Nanopartikelsystemen

Kontakt:

Prof. Heike Emmerich; PD Dr. Thomas Gruhn


Mit Multiskalen-Simulationen wird der Einfluss der Herstellungsbedingungen auf die strukturellen Eigenschaften von Kompositmaterialien aus Nanopartikeln in einer Polymermatrix untersucht. Wir betrachten zwei Materialklassen, Schichtsilikate in der Strömung einer Polymerschmelze und mit Polymerbürsten umhüllte Kolloide in einer mikrophasenseparierten Polymermischung. Die Systeme werden mit Hilfe von Coarse-Grained-Molekulardynamiksimulationen und Phasenfeldrechnungen berechnet. Die Rechnungen liefern wichtige Hinweise für die Optimierung der Herstellungsprozesse und die Interpretation der Ergebnisse.

Universität Bayreuth -