Synthese und Funktionalisierung von amphiphilen Blockcopolymeren zur Herstellung Stimulus-responsiver und biologisch-inspirierter Membranen

• Main Author: Schöttner, Sebastian
• Format: Others
• Language: de
• Published: 2019
• Online Access: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/8599/1/Dissertation-Schoettner.pdf; Schöttner, Sebastian <http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/view/person/Sch=F6ttner=3ASebastian=3A=3A.html> : Synthese und Funktionalisierung von amphiphilen Blockcopolymeren zur Herstellung Stimulus-responsiver und biologisch-inspirierter Membranen. Technische Universität, Darmstadt [Ph.D. Thesis], (2019)

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Synthese von amphiphilen Blockcopolymeren bestehend aus Polystyrol und Poly(2-Hydroxyethylmethacrylat) (PS-b-PHEMA) über die anionische Polymerisation und die Herstellung von hochgeordneten Membranen über den Selbstanordnungs- und Nicht-Lösungsmittel-induzierten Phaseninversionsprozess (SNIPS). Durch Optimierung von unterschiedlichen SNIPS-Parametern wird eine integral asymmetrische Membran mit einer isoporösen Oberfläche erhalten. Der hohe Wasserfluss solcher PHEMA-haltigen Blockcopolymermembranen demonstriert das hohe Potential für eine Anwendung in der Wasseraufbereitung. Weiter wurde durch konventionelle Synthesestrategien eine Modifizierung der PHEMA-Segmente in dieser Arbeit angestrebt. Die Modifizierung der PHEMA-Segmente mit Ferrocen-Derivaten hat die Herstellung von Stimulus-responsiven Membranen ermöglicht, welche abhängig vom Oxidationszustand des Ferrocens einen schaltbaren Wasserfluss zeigten. Des Weiteren wird in dieser Arbeit durch die Funktionalisierung der PHEMA-Segmente mit der Aminosäure Glycin eine aminhaltige Membran über den SNIPS-Prozess mit isoporöser Oberfläche hergestellt. Es wird gezeigt, dass die aminhaltigen Blockcopolymere und Membranen eine selektive Anbindung von Aminosäuren bzw. Peptiden ermöglicht, ohne die zuvor generierte Membranstruktur zu verändern.