Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Chemische Physik und Polymerphysik Dienstag
CPP 15.42 Di 17:00 B
Formation of thin PNIPAM layers on a metal surface by electrochemically
initiated free-radical polymerisation — •Helke
Reinhardt 1 , Ashok Kumar 2 , Andreas Bund 2 , and Diethelm Johannsmann
1 — 1 Institut fuer Physikalische Chemie, TU Clausthal,
Arnold-Sommerfeld-Str. 4, D-38678 Clausthal-Zellerfeld — 2 Institut fuer
Physikalische Chemie und Elektrochemie, TU Dresden, Mommsenstrasse
13, D-01062 Dresden
The aim of this work is the formation of thin PNIPAM layers on metal
electrodes. A quartz crystal microbalance was used for monitoring the
polymerisation.
The polymerisation of NIPAM crosslinked with bisacrylamide was ini-
tiated by metallic ions from sacrificial anodes in the presence of peroxy-
disulfate. The formation of the anion radicals SO •−
4 as initiator and the
consequent polymerisation is therefore controlled by the current flowing
through the system. Since polymerisation starts at the electrode the gel
forms at the surface. We now concentrate on improving adhesion properties.
Depending on the temperature of polymerisation and degree of
crosslinking, PNIPAM layers show a lower critical solvent temperature
(LCST) behaviour and as a consequence, the formation of a lateral
structure.
Layer properties are investigated as a function of temperature, of applied
voltage, degree of crosslinking, of monomer concentration, and other
system parameters.
CPP 15.43 Di 17:00 B
Micellization Behaviour of Diblock Copolymers based on
2-(acetoacetoxy)ethyl methacrylate — •Reinhard Sigel,
Theodora Krasia, and Helmut Schlaad — Max Planck Institute
of Colloids and Interfaces, D-14476 Potsdam-Golm
Micelles of poly(n-butyl methacrylate)-block-poly[2-
(acetoacetoxy)ethyl methacrylate] (PBMA-b-PAEMA) block copolymers
in cyclohexane were investigated by static and dynamic light scattering.
A shape transition from spherical micelles to wormlike chains is
induced by shortening the soluble BMA block or swelling the AEMA
core with the selective solvent 2,2,2-trifluoroethanol. The discussion
within a model introduced by Förster and Antonietti [1] connects the
occurence of this shape transition to the high value of the Flory-Huggins
interaction parameter χ, which is estimated to be χ ≈ 0.8.
[1] S. Förster, M. Zisenis, E. Wenz, M. Antonietti; J. Chem. Phys. 104,
9956 (1996)
CPP 15.44 Di 17:00 B
Diffusion in entquollene Polymernetzwerke — •Ralf Delto
und Rüdiger Brenn — Physikalisches Institut, Universität Freiburg,
Hermann-Herder-Str.3, 79104 Freiburg
Wir untersuchen die Diffusion linearer Polymerketten (deuteriertes PS)
in eine Matrix aus vernetztem Polymer (protoniertes PS).
Die Polymernetzwerke werden durch Bestrahlung dünner (einige 100
nm) Polymerschichten auf Si-Substraten mit MeV-Ionen erzeugt. Mithilfe
statistischer Theorien lässt sich die Netzpunktdichte mit der Ionenstrahldosis
verknüpfen und über eine Grössenordnung gezielt einstellen.
Der nicht vernetzte Sol-Anteil wird chemisch gelöst, wodurch (eindimensional)
entquollene Netzwerke zurückbleiben. Im zweiten Schritt
wird eine Schicht aus linearem Polymer (dPS) aufgebracht. Die Diffusion
wird durch Tempern oberhalb der Glastemperatur ermöglicht.
Diffusionstiefenprofile der deuterierten Komponente werden mit MeV-
Ionenstrahlanalytik bestimmt.
Die Eindiffusion linearer Ketten führt das deformierte entquollene
Netzwerk in einen energetisch begünstigteren Zustand über, wobei der
elastische Energiebeitrag reduziert wird. Daher erwartet man eine schnellere
Diffusion als bei nicht entquollenen Systemen. Die Untersuchung
des zeitlichen Diffusionsverlaufs in solchen Systemen ermöglicht Aussagen
über Netzwerkmodelle, z.B. Clustermodelle mit Heterogenitäten der
Netzpunktdichte.
CPP 15.45 Di 17:00 B
Infrarotellipsometrie zur Untersuchung dünner anisotroper organischer
Filme — •M. Gensch 1 , K. Hinrichs 1 , K. Sahre 2 , K.-J.
Eichhorn 2 , Th. Köpnick 3 , B. Schulz 3 , N. Esser 1 , E.H. Korte
1 und A. Röseler 1 — 1 Institut für Spektrochemie und Angewandte
Spektroskopie - Institutsteil Berlin, Albert-Einstein-Straße 9, D-12489
— 2 Institut für Polymerforschung, Hohe Straße 6, D-01062 Dresden —
3 Institut für Dünnschichttechnologie und Mikrosensorik e.V., Kantstraße
55, D-14513 Teltow
Die Infrarot (IR) Ellipsometrie liefert in einem Experiment einen umfangreichen
Datensatz, der die Bestimmung der Dicke und der optischen
Konstanten von anisotropen Filmen erlaubt. Zur Bestimmung werden
iterative Berechnungen verwendet, die auf einem Modell aus der klassischen
elektromagnetischen Theorie beruhen. Aus der Interpretation der
anisotropen optischen Konstanten lassen sich Rückschlüsse auf strukturelle
Eigenschaften in einer Schicht ziehen [1]. Verschiedene mittels eines
”spincoating” Verfahrens präparierte Polymerfilme wurden untersucht.
Präparationsabhängige Unterschiede der anisotropen optischen Eigenschaften,
wie sie z.B. im Bereich der Carbonylstreckschwingung von unterschiedlich
dicken PI2611 Filmen auftreten, werden hinsichtlich daraus
ableitbarer Strukturmodelle diskutiert. [1] K. Hinrichs, D. Tsankov, E.H.
Korte, A. Röseler, K. Sahre, K.-J. Eichhorn, Appl. Spectrosc. 56,737-743
(2002)
CPP 15.46 Di 17:00 B
Holographische Untersuchungen an photoadressierbaren Blockcopolymeren
— •Michael Häckel 1 , Lothar Kador 1 , Carsten
Frenz 2 und Hans-Werner Schmidt 2 — 1 Experimentalphysik IV,
Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth — 2 Makromolekulare Chemie I,
Universität Bayreuth, 95440 Bayreuth
Es wurde die Doppelbrechung verschiedener Blockcopolymere, die in
ihren Seitenketten Azobenzol-Chromophore und Mesogene enthalten, für
Anwendungen als optische Datenspeicher untersucht. Die Charakterisierung
erfolgte sowohl zwischen gekreuzten Polarisatoren mit gleichförmiger
Lichtintensität als auch mittels holographischer Gitter. Der Einfluss
mehrerer Parameter wurde gemessen.
Weiterhin konnte ein grundlegender optischer Effekt nachgewiesen werden,
der bei der Beugung an dicken Hologrammen auftritt und sich aus
den Kramers-Kronig-Relationen ergibt. In der Umgebung des Bragg-
Winkels erfährt das transmittierte (ungebeugte) Licht infolge der Beugung
in die 1. Ordnung nicht nur eine Abschwächung, sondern auch eine
Phasenverschiebung, die vom Einfallswinkel in die Probe abhängt. Die
Größe der Phasenverschiebung für Gitter unterschiedlicher Beugungseffizienzen
ist in guter Übereinstimmung mit analytischen Rechnungen.
CPP 15.47 Di 17:00 B
UV depletion of space charge studied with the Laser Intensity
Modulation Method — •Francisco Camacho González,
Axel Mellinger, and Reimund Gerhard-Multhaupt — Institut
für Physik, Universität Potsdam, Am Neuen Palais 10, 14469 Potsdam,
Germany
Recent experiments have indicated the presence of deeply trapped
space charges in polymeric electrets [1]. To obtain further information
on the trap depths, various polymer films (e.g. polyethylene terephthalate,
cycloolefin copolymers, and amorphous Teflon r○ AF) were charged
with either a corona–discharge or contacting electrodes. The charge and
the polarization profiles during UV irradiation were monitored in situ
using the Laser Intensity Modulation Method (LIMM).
A key advantage of this technique is its capability to non–destructively
probe of space–charge distributions in electrets. The experimental data
was analyzed using a combination of the scanning function method and
an iterative approach [2]. This novel technique is capable of reconstructing
unsmooth distributions without requiring a–priori assumptions about
the shape of the polarization profile.
[1] A. Mellinger, F. Camacho González, and R. Gerhard-Multhaupt,
Appl. Phys. Lett. 82 254 (2003)
[2] A. Mellinger, F. Camacho González, and R. Gerhard-Multhaupt, “Iterative
Solution of the LIMM Equation,” 4 th Asian Meeting on Ferroelectrics,
(Bangalore, India), December 12–15, 2003
CPP 15.48 Di 17:00 B
Complete phase diagram of a polymer chain from Monte Carlo
Simulations. — •Federica Rampf, Wolfgang Paul, and Kurt
Binder — Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität, 55099
Mainz, Germany