B. Fischer: Synthese von multifunktionalen Hybridmaterialien: Optimierung der magnetischen Wechselwirkungen
Beschreibung
Unser Ziel ist die Herstellung von multifunktionalen Hybridmate-rialien, in denen Partikel mit einem hohen magnetischen Mo-ment homogen vorliegen. Dabei wird versucht Eisenoxidpartikel unterschiedlicher Modifikationen und Geometrie zu präparieren. Diese sollen die Eigenschaften der Matrix gezielt durch ein Magnetfeld steuern können.
Da nicht nur weichmagnetische Materialien, wie Magnetit, von Interesse sind, sondern auch hartmagnetische, wie Kobaltferrit, werden Synthesen entwickelt um analog zum Modellsystem aus Hämatit-Partikeln auch anisotrope Kobaltferrit-Partikel herzustel-len.
Die hergestellten Nanopartikel werden in ein thermoresponsives Hydrogel basierend auf quervernetztem Poly(N-isopropylacrylamid) pNiPAAm eingearbeitet um Makrogele zu erhalten. Durch Verändern der Syntheseroute können die me-chanischen Eigenschaften gezielt eingestellt und über die Tem-peratur gesteuert werden.
Der Schwerpunkt wird einerseits auf der Herstellung von neuar-tigen anisotropen Nanopartikeln liegen, die in Hydrogele einar-beitet werden, andererseits auf die temperaturabhängigen Ei-genschaften der thermoresponsiven Hülle. In der Kombination wird untersucht, wie mit Hilfe von magnetischen Feldern gezielt die mechanischen Eigenschaften der Gesamtmatrix eingestellt werden können.
Skizze der Herstellung eines thermoresponsiven Makrogels: Zunächst werden magnetische Partikel mit einer Silika-Hülle stabilisiert und anschließend durch radikalische Polymerisation in ein pNiPAAm Mikrogel eingebettet, welches anschließend zu einem Makro
Projektleiter
Dr. Birgit Fischer, Universität Hamburg
Projektmitarbeiter
Niklas Lucht, Universität Hamburg
Förderzeitraum
2013 -
Publikationen
[1] C. Märkert, B. Fischer, J. Wagner, J. Appl. Cryst. 44 (2011) 441-447.
[2] J. Wagner, C. Märkert, B. Fischer, L. Müller, Phys. Rev. Lett. 110 (2013) 048301.
[3] S. Hinrichs, N. Nun, B. Fischer, J. Magn. Magn. Mater. (2016) in Press.
Kontakt
Universität Hamburg
Institut für Physikalische Chemie
Grindelallee 117, Rm 342a
20146 Hamburg