@phdthesis{Nolte2006,
  author    = {Nolte, Marc},
  title     = {Integration of freestanding polyelectrolyte multilayer membranes in larger scale structures},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7355},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2006},
  abstract  = {Ultrathin, semi-permeable membranes are not only essential in natural systems (membranes of cells or organelles) but they are also important for applications (separation, filtering) in miniaturized devices. Membranes, integrated as diffusion barriers or filters in micron scale devices need to fulfill equivalent requirements as the natural systems, in particular mechanical stability and functionality (e.g. permeability), while being only tens of nm in thickness to allow fast diffusion times. Promising candidates for such membranes are polyelectrolyte multilayers, which were found to be mechanically stable, and variable in functionality. In this thesis two concepts to integrate such membranes in larger scale structures were developed. The first is based on the directed adhesion of polyelectrolyte hollow microcapsules. As a result, arrays of capsules were created. These can be useful for combinatorial chemistry or sensing. This concept was expanded to couple encapsulated living cells to the surface. The second concept is the transfer of flat freestanding multilayer membranes to structured surfaces. We have developed a method that allows us to couple mm2 areas of defect free film with thicknesses down to 50 nm to structured surfaces and to avoid crumpling of the membrane. We could again use this technique to produce arrays of micron size. The freestanding membrane is a diffusion barrier for high molecular weight molecules, while small molecules can pass through the membrane and thus allows us to sense solution properties. We have shown also that osmotic pressures lead to membrane deflection. That could be described quantitatively.},
  subject      = {Polyelektrolyt},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Sczech2005,
  author    = {Sczech, Ronny},
  title     = {Haftvermittlung von Polyelektrolyten zwischen Celluloseoberfl{\"a}chen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-7338},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2005},
  abstract  = {Der Adh{\"a}sionsprozess an Cellulosefasern sollte bis hin zur molekularen Ebene aufgekl{\"a}rt werden. Zuerst wurde eine definierte Celluloseoberfl{\"a}che durch Aufschleudern hergestellt und eingehend charakterisiert wurde. Die Beschaffenheit der Oberfl{\"a}che ist stark abh{\"a}ngig von der Konzentration Cellulosel{\"o}sung, die f{\"u}r das Aufschleudern benutzt wurde. F{\"u}r geringe Konzentrationen bildete sich ein Netzwerk von Cellulosefibrillen {\"u}ber die Siliziumoberfl{\"a}che aus. In einem mittleren Bereich wurden geschlossene Filme mit Dicken zwischen 1,5 und ca. 10 nm erhalten. Diese Filme wiesen eine Rauhigkeit unter 2 nm auf, was der Gr{\"o}ße eines Cellulosemolek{\"u}ls entspr{\"a}che. Mit h{\"o}heren Konzentrationen wurden die Filme dicker und auch rauer. Die molekular glatten Cellulosefilme wurden zur Untersuchung der Adh{\"a}sionseigenschaften zwischen Celluloseoberfl{\"a}chen und ihrer Modifikation durch den Einfluss von Haftvermittlern (Polyelektrolyte) eingesetzt. Daf{\"u}r wurde das Haftungsverm{\"o}gen von Celluloseperlen auf der glatten Celluloseoberfl{\"a}che analysiert. Die Adh{\"a}sion der Celluloseperlen h{\"a}ngt dabei von der Menge und von der Art des adsorbierten Polyelektrolyts ab. Geringe Polyelektrolytkonzentrationen erm{\"o}glichen wegen der teilweisen Bedeckung der Celluloseoberfl{\"a}chen eine Verst{\"a}rkung der Haftvermittlung (Adh{\"a}sion). H{\"o}here Konzentrationen an Polyelektrolyten bedecken die Celluloseoberfl{\"a}che komplett, so dass die Symmetrie der Polyelektrolytadsorption entscheidend wird. Wenn Celluloseperlen und glatte Celluloseoberfl{\"a}che gleichzeitig mit Polyelektrolyten beschichtet werden verringert sich bei hohen Konzentrationen die Adh{\"a}sion erheblich. Ein hohes Maß an Adh{\"a}sion wird dagegen erreicht, wenn nur eine der beiden gegen{\"u}berliegende Celluloseoberfl{\"a}chen separat beschichtet und dann in Kontakt mit der anderen gebracht Oberfl{\"a}che wurde. Der Einfluss einer {\"a}ußeren Kraft auf die haftenden Celluloseperlen wurde untersucht, um eine Aussage {\"u}ber die auftretenden Adh{\"a}sionskr{\"a}fte machen zu k{\"o}nnen. Daf{\"u}r wurde eine spezielle Str{\"o}mungszelle entwickelt, mit der die Bewegung von Celluloseperlen beobachtet werden kann. Je nach Ausrichtung der Str{\"o}mungszelle bewegten sich die Celluloseperlen unterschiedlich schnell. War die Str{\"o}mungszelle horizontal ausgerichtet, wirkte zus{\"a}tzlich zur Adh{\"a}sionskraft noch die Gravitation auf die Oberfl{\"a}che, so dass hier eine wesentlich langsamere Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt wurde als f{\"u}r die Messungen in vertikaler Ausrichtung. Die Zugabe von verschiedenen Polyelektrolyten bei den Messungen mit der Str{\"o}mungszelle hatte einen erheblichen Einfluss auf die Beweglichkeit der haftenden Celluloseperlen. Bei geringen Polyelektrolytkonzentrationen wurde das Potential der einzelnen Polyelektrolyten zur effektiven Haftvermittlung durch eine signifikant geringere Durchschnittsgeschwindigkeit der rollenden Celluloseperlen sichtbar. Aus der kritischen Anfangsgeschwindigkeit der rollenden Celluloseperlen wurde die Adh{\"a}sionsarbeit errechnet, die f{\"u}r die Bewegung n{\"o}tig ist.},
  subject      = {Polyelektrolyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sinn2004,
  author    = {Sinn, Cornelia G.},
  title     = {Ion binding to polymers and lipid membranes in aqueous solutions : Ionenbindung an Polymeren und Lipidmembranen in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001778},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2004},
  abstract  = {Ziel dieser Arbeit ist die Untersuchung der Ionenbindung an Polymeren und Lipidmembranen in w{\"a}ssrigen L{\"o}sungen. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde der Einfluss verschiedener anorganischer Salze und Polyelektrolyte auf die Struktur des Wassers mit Hilfe Isothermer Mikrotitrationskalorimetrie (ITC) erforscht. Die Verd{\"u}nnungsw{\"a}rme der Salze wurde als Maß f{\"u}r die F{\"a}higkeit der Ionen, die geordnete Struktur des Wassers zu stabilisieren oder zu zerst{\"o}ren, verwendet. Die Verd{\"u}nnungsw{\"a}rmen konnten auf Hofmeister Effekte zur{\"u}ckgef{\"u}hrt werden. Im Anschluss daran wurde die Bindung von Ca2+ an Natrium- Poly(acryls{\"a}ure) (NaPAA) untersucht. Mit Hilfe von ITC und einer Ca2+- selektiven Elektrode wurde die Reaktionsenthalpie und Bindungsisotherme gemessen. Es wurde gezeigt, dass die Binding von Ca2+ - Ionen an NaPAA stark endotherm und daher entropiegetrieben ist. Anschließend wurde die Bindung von Ca2+ an die eindimensionale Polymerkette mit der an ein Lipidvesikel mit denselben funktioniellen Gruppen verglichen. Es wurde beobachtet, dass die Ionenbindung \–wie auch im Fall des Polymers- endotherm ist. Ein Vergleich der Ca2+- Bindung an die Lipidmembran mit der an das Polymer konnte zeigen, dass das Ion schw{\"a}cher an die Membran bindet. Im Zusammenhang mit diesen Experimenten wurde auch beobachtet, dass Ca2+ nicht nur an geladene, sondern auch an zwitterionische Lipidvesikel bindet. Schließlich wurde die Wechselwirkung zweier Salze, KCl and NaCl, mit einem neutralen Polymergel, PNIPAAM, und dem geladenen Polymer PAA untersucht. Mit Hilfe von Kalorimetrie und einer kaliumselektiven Elektrode wurde beobachtet, dass die Ionen mit beiden Polymeren wechselwirken, unabh{\"a}ngig davon, ob diese Ladungen tragen, oder nicht.},
  language  = {en}
}