36. EDO Herbsttagung, 4.- 6. September 2006, Wuppertal
 

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36. EDO Herbsttagung,
4. - 6. Oktober 2006, Wuppertal






Charakterisierung von Polymeren mittels kernresonanzspektroskopischer Methoden (NMR)

Dr. Nico Scharnagl, Institut für Polymerforschung, GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH, Max-Planck-Str.1, D-21502 Geesthacht
 

Die Kernresonanzspektroskopie findet heutzutage Anwendungen in den Bereichen Chemie, Biologie, Medizin sowie in den Lebens- und Materialwissenschaften. Sie ist in der Analytik seit langer Zeit eine anerkannte Methode zur Aufklärung von Molekülen und Molekülstrukturen. Mit Einführung der Festkörper NMR Spektroskopie in den 80iger Jahren wurden zusätzlich Aussagen über die Sekundärstruktur und die Dynamik von Makromolekülen und Polymeren möglich. 

Der Vortrag gibt eine Übersicht über die Grundlagen der NMR Spektroskopie sowie verschiedener NMR-Methoden. Aus der Lösungsspektroskopie werden die Sequenzanalyse von Polymeren und die Molekulargewichtsabschätzung mittels Endgruppenanalyse beispielhaft dargestellt. Aussagen zur molekularen Dynamik können über Relaxationszeit-Messungen sowohl in Lösung als auch an Festkörpern getroffen werden. Ebenfalls aus der Festkörperspektroskopie lassen sich Erkenntnisse über Domänengrößen und Beweglichkeiten von Kettensegmenten in Molekülen herleiten. Dazu dienen Methoden wie Spin-Diffusionsmessungen, Doppelquanten-Filterung oder WISE (Wideline Separation). Aber auch die Beweglichkeit von Wirtsmolekülen in polymeren Matrices lässt sich mit NMR Untersuchen - die Messtechnik mit gepulsten Feldgradienten (PFG) eröffnet die Möglichkeit der Bestimmung der Diffusionskoeffizienten von Lösemittelmolekülen in einer Polymermatrix.

Bildgebende Verfahren sind der NMR nicht verschlossen. So ist das NMR-Imaging als Kernspintomographie in der Medizin bekannt. Mit einer Ortsauflösung von weniger als 2µm ist diese Technik auch in der Materialwissenschaft interessant.
 
 

Bei Fragen und Anregungen email an edo@electronics.uni-wuppertal.de