@article{TentschertJungnickelReichardtetal.2014, author = {Tentschert, Jutta and Jungnickel, Harald and Reichardt, Philipp and Leube, Peter and Kretzschmar, Bernd and Taubert, Andreas and Luch, A.}, title = {Identification of nano clay in composite polymers}, series = {Surface and interface analysis : an international journal devoted to the development and application of techniques for the analysis surfaces, interfaces and thin films}, volume = {46}, journal = {Surface and interface analysis : an international journal devoted to the development and application of techniques for the analysis surfaces, interfaces and thin films}, publisher = {Wiley-Blackwell}, address = {Hoboken}, issn = {0142-2421}, doi = {10.1002/sia.5546}, pages = {334 -- 336}, year = {2014}, abstract = {Industrialized food production is in urgent search for alternative packaging materials, which can serve the requirements of a globalized world in terms of longer product shelf lives, reduced freight weight to decrease transport costs, and better barrier functionality to preserve its freshness. Polymer materials containing organically modified nano clay particles as additives are one example for a new generation of packaging materials with specific barrier functionality to actually hit the market. Clay types used for these applications are aluminosilicates, which belong to the mineral group of phyllosilicates. These consist of nano-scaled thin platelets, which are organically modified with quaternary ammonium compounds acting as spacers between the different clay layers, thereby increasing the hydrophobicity of the mineral additive. A variety of different organically modified clays are already available, and the use as additive for food packaging materials is one important application. To ensure valid risk assessments of emerging nano composite polymers used in the food packaging industry, exact analytical characterization of the organically modified clay within the polymer matrix is of paramount importance. Time-of-flight SIMS in combination with multivariate statistical analysis was used to differentiate modified clay reference materials from another. Time-of-flight SIMS spectra of a reference polymer plate, which contained one specific nano clay composite, were acquired. For each modified clay additive, a set of characteristic diagnostic ions could be identified, which then was used to successfully assign unknown clay additives to the corresponding reference material. Thus, the described methodology could be used to define and characterize nano clay within polymer matrices. Copyright (c) 2014 John Wiley \& Sons, Ltd.}, language = {en} } @phdthesis{Koelsch2014, author = {K{\"o}lsch, Jonas David}, title = {Entwicklung neuer farbstoffmarkierter Polymere zur Visualisierung des LCST-Phasen{\"u}bergangs in w{\"a}ssriger L{\"o}sung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-72531}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {xvi, 147}, year = {2014}, abstract = {Ziel der Arbeit war die Entwicklung von farbstoffmarkierten Polymeren, die einen temperaturgetriebenen Kn{\"a}uel-Kollaps-Phasen{\"u}bergang in w{\"a}ssriger L{\"o}sung ("thermo-responsive Polymere") zeigen und diesen in ein optisches Signal {\"u}bersetzen k{\"o}nnen. Solche Polymere unterliegen innerhalb eines kleinen Temperaturintervalls einer massiven {\"A}nderung ihres Verhaltens, z B. ihrer Konformation und ihres Quellungsgrads. Diese {\"A}nderungen sind mit einem Wechsel der L{\"o}seeigenschaften von hydrophil zu hydrophob verbunden. Als Matrixpolymere wurden Poly-N-isopropylacrylamid (polyNIPAm), Poly(oligoethylen-glykolacrylat) (polyOEGA) und Poly(oligoethylenglykolmethacrylat) (polyOEGMA) ein-gesetzt, in die geeignete Farbstoffen durch Copolymerisation eingebaut wurden. Als besonders geeignet, um den Phasen{\"u}bergang in ein optisches Signal zu {\"u}bersetzen, erwiesen sich hierf{\"u}r kompakte, solvatochrome Cumarin- und Naphthalimidderivate. Diese beeintr{\"a}chtigten weder das Polymerisationsverhalten noch den Phasen{\"u}bergang, reagierten aber sowohl bez{\"u}glich Farbe als auch Fluoreszenz stark auf die Polarit{\"a}t des L{\"o}semittels. Weiterhin wurden Systeme entwickelt, die mittels Energietransfer (FRET) ein an den Phasen{\"u}bergang gekoppeltes optisches Signal erzeugen. Hierbei wurde ein Cumarin als Donor- und ein Polythiophen als Akzeptorfarbstoff eingesetzt. Es zeigte sich, dass trotz scheinbarer {\"A}hnlichkeit bestimmte Polymere ausgepr{\"a}gt auf einen Temperaturstimulus mit {\"A}nderung ihrer spektralen Eigenschaften reagieren, andere aber nicht. Hierf{\"u}r wurden die molekularen Ursachen untersucht. Als wahrscheinliche Gr{\"u}nde f{\"u}r das Ausbleiben einer spektralen {\"A}nderung in Oligo(ethylenglykol)-basierten Polymeren sind zum einen die fehlende Dehydratationseffektivit{\"a}t infolge des Fehlens eines selbstgen{\"u}genden Wasserstoffbr{\"u}ckenbindungsmotivs zu nennen und zum anderen die sterische Abschirmung der Farbstoffe durch die Oligo(ethylenglykol)-Seitenketten. Als Prinzipbeweis f{\"u}r die N{\"u}tzlichkeit solcher Systeme f{\"u}r die Bioanalytik wurde ein System entwickelt, dass die L{\"o}slichkeitseigenschaft eines thermoresponsiven Polymers durch Antik{\"o}rper-Antigen-Reaktion {\"a}nderte. Die Bindung selbst kleiner Mengen eines Antik{\"o}rpers ließ sich so direkt optisch auslesen und war bereits mit dem bloßen Auge zu erkennen.}, language = {de} }