{"id":{"repo_id":"freiburg-diss","oai_identifier":"oai:freidok.uni-freiburg.de:2193"},"canonical_url":"https://search.dev.ndltd.org/etd/freiburg-diss/oai:freidok.uni-freiburg.de:2193","repository":{"repo_id":"freiburg-diss","name":"University of Freiburg","base_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/oai/oai2.php"},"display":{"title":"Deuteronen-Kernresonanz-Untersuchungen an flüssigkristallinen Polymeren : Kollektive Bewegungen, Direktordynamik und viskoelastische Eigenschaften","abstract":"An spezifisch deuterierten flüssigkristallinen Haupt-Seitenketten-Polymeren werden Deuterium-Kernresonanz (NMR)-Untersuchungen zur molekularen Dynamik durchgeführt. Besonderes Interesse gilt dabei der Dynamik in der nematischen Phase dieser flüssigkristallinen Systeme. Die Analyse von Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)-Experimenten zeigt, dass die transversale Deuterium-NMR-Relaxation der Polymere in dieser Phase von langsamen kollektiven Bewegungen dominiert wird. Das beobachtete Dispersionsgesetz der CPMG-Relaxationszeiten ist charakteristisch für dreidimensionale nematische Ordnungsdirektorfluktuationen.
Zur Charakterisierung der Direktordynamik in Gegenwart eines starken Magnetfelds wird die Zeitentwicklung der Deuterium-NMR-Spektren der Polymersysteme nach
einer abrupten Probenrotation aufgezeichnet. Die Linienformanalyse der zeitabhängigen Deuterium-NMR-Spektren zeigt, dass die Reorientierung für Auslenkungen von 90 Grad durch eine räumlich periodische, transiente Störung des Direktorfelds erfolgt. Sie liefert darüber hinaus Informationen über die Zeitentwicklung der Direktororientierung. Durch Analyse dieser Zeitentwicklung auf der Basis der Leslie-Ericksen-Theorie können detaillierte Informationen über das viskoelastische Verhalten der untersuchten Polymere ermittelt werden: Man erhält vier der fünf unabhängigen Viskositätskoeffizienten der nematischen Phase, sowie das Verhältnis aus Spreiz- und Biegeelastizität. Verwendet man diese Ergebnisse bei der Analyse der CPMG-Experimente, so erhält man mit Hilfe eines neu entwickelten Modells für langsame Bewegungen Absolutwerte für die anisotropen elastischen Konstanten. Damit kann erstmals ein nahezu vollständiger Satz von viskoelastischen Parametern für thermotrope Hauptketten-Polymere ermittelt werden.
Die Ergebnisse sind für die technologische Anwendung der Polymere von großer Bedeutung. Darüber hinaus ermöglichen sie eine kritische Überprüfung von postulierten Skalierungsgesetzen für die viskoelastischen Parameter dieser Systeme. Es zeigt sich, dass die extrem große Spreizelastizität den theoretischen Vorhersagen von de Gennes entspricht.","abstract_html":"An spezifisch deuterierten flüssigkristallinen Haupt-Seitenketten-Polymeren werden Deuterium-Kernresonanz (NMR)-Untersuchungen zur molekularen Dynamik durchgeführt. Besonderes Interesse gilt dabei der Dynamik in der nematischen Phase dieser flüssigkristallinen Systeme. Die Analyse von Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)-Experimenten zeigt, dass die transversale Deuterium-NMR-Relaxation der Polymere in dieser Phase von langsamen kollektiven Bewegungen dominiert wird. Das beobachtete Dispersionsgesetz der CPMG-Relaxationszeiten ist charakteristisch für dreidimensionale nematische Ordnungsdirektorfluktuationen. <br> <br>Zur Charakterisierung der Direktordynamik in Gegenwart eines starken Magnetfelds wird die Zeitentwicklung der Deuterium-NMR-Spektren der Polymersysteme nach <br>einer abrupten Probenrotation aufgezeichnet. Die Linienformanalyse der zeitabhängigen Deuterium-NMR-Spektren zeigt, dass die Reorientierung für Auslenkungen von 90 Grad durch eine räumlich periodische, transiente Störung des Direktorfelds erfolgt. Sie liefert darüber hinaus Informationen über die Zeitentwicklung der Direktororientierung. Durch Analyse dieser Zeitentwicklung auf der Basis der Leslie-Ericksen-Theorie können detaillierte Informationen über das viskoelastische Verhalten der untersuchten Polymere ermittelt werden: Man erhält vier der fünf unabhängigen Viskositätskoeffizienten der nematischen Phase, sowie das Verhältnis aus Spreiz- und Biegeelastizität. Verwendet man diese Ergebnisse bei der Analyse der CPMG-Experimente, so erhält man mit Hilfe eines neu entwickelten Modells für langsame Bewegungen Absolutwerte für die anisotropen elastischen Konstanten. Damit kann erstmals ein nahezu vollständiger Satz von viskoelastischen Parametern für thermotrope Hauptketten-Polymere ermittelt werden. <br> <br>Die Ergebnisse sind für die technologische Anwendung der Polymere von großer Bedeutung. Darüber hinaus ermöglichen sie eine kritische Überprüfung von postulierten Skalierungsgesetzen für die viskoelastischen Parameter dieser Systeme. Es zeigt sich, dass die extrem große Spreizelastizität den theoretischen Vorhersagen von de Gennes entspricht.","abstract_has_math":false,"creators":["Tittelbach, Markus"],"institution":null,"degree_name":null,"degree_level":null,"degree_discipline":null,"degree_department":null,"school":null,"contributors":["Kothe, Gerd"],"advisors":[],"committee_chairs":[],"committee_members":[],"year":null,"date_issued":"","date_published":null,"updated_at":"2026-07-24T02:22:40Z","subjects":["Ordnungsdirektorfluktuationen","Viskoelatische Eigenschaften","Deuterium-NMR spectroscopy","liquid crystalline polymers","directorfluctuations","viscoelastic properties"],"languages":[],"rights":[],"rights_urls":[],"identifier_entries":[]},"links":{"outbound_url":"https://freidok.uni-freiburg.de/data/2193","outbound_label":"Repository record","outbound_source":"source_url"},"metadata_groups":[{"id":"people","label":"People","entries":[{"key":"dc:contributor","label":"Contributor","values":["Kothe, Gerd"]},{"key":"dc:creator","label":"Author","values":["Tittelbach, Markus"]}]},{"id":"academic_context","label":"Academic Context","entries":[{"key":"dc:type","label":"Dc Type","values":["DoctoralThesis"]}]},{"id":"subjects_keywords","label":"Subjects and Keywords","entries":[{"key":"dc:subject","label":"Dc Subject","values":["Ordnungsdirektorfluktuationen","Viskoelatische Eigenschaften","Deuterium-NMR spectroscopy","liquid crystalline polymers","directorfluctuations","viscoelastic properties"]}]},{"id":"additional","label":"Additional Metadata","entries":[{"key":"dc:description.abstract","label":"Abstract","values":["An spezifisch deuterierten flüssigkristallinen Haupt-Seitenketten-Polymeren werden Deuterium-Kernresonanz (NMR)-Untersuchungen zur molekularen Dynamik durchgeführt. Besonderes Interesse gilt dabei der Dynamik in der nematischen Phase dieser flüssigkristallinen Systeme. Die Analyse von Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)-Experimenten zeigt, dass die transversale Deuterium-NMR-Relaxation der Polymere in dieser Phase von langsamen kollektiven Bewegungen dominiert wird. Das beobachtete Dispersionsgesetz der CPMG-Relaxationszeiten ist charakteristisch für dreidimensionale nematische Ordnungsdirektorfluktuationen.
Zur Charakterisierung der Direktordynamik in Gegenwart eines starken Magnetfelds wird die Zeitentwicklung der Deuterium-NMR-Spektren der Polymersysteme nach
einer abrupten Probenrotation aufgezeichnet. Die Linienformanalyse der zeitabhängigen Deuterium-NMR-Spektren zeigt, dass die Reorientierung für Auslenkungen von 90 Grad durch eine räumlich periodische, transiente Störung des Direktorfelds erfolgt. Sie liefert darüber hinaus Informationen über die Zeitentwicklung der Direktororientierung. Durch Analyse dieser Zeitentwicklung auf der Basis der Leslie-Ericksen-Theorie können detaillierte Informationen über das viskoelastische Verhalten der untersuchten Polymere ermittelt werden: Man erhält vier der fünf unabhängigen Viskositätskoeffizienten der nematischen Phase, sowie das Verhältnis aus Spreiz- und Biegeelastizität. Verwendet man diese Ergebnisse bei der Analyse der CPMG-Experimente, so erhält man mit Hilfe eines neu entwickelten Modells für langsame Bewegungen Absolutwerte für die anisotropen elastischen Konstanten. Damit kann erstmals ein nahezu vollständiger Satz von viskoelastischen Parametern für thermotrope Hauptketten-Polymere ermittelt werden.
Die Ergebnisse sind für die technologische Anwendung der Polymere von großer Bedeutung. Darüber hinaus ermöglichen sie eine kritische Überprüfung von postulierten Skalierungsgesetzen für die viskoelastischen Parameter dieser Systeme. Es zeigt sich, dass die extrem große Spreizelastizität den theoretischen Vorhersagen von de Gennes entspricht.","Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to investigate the molecular dynamics of specificly deuterated main-chain side-chain liquid crystalline polymer systems. Special emphasis was put on the dynamics in the nematic phase. Analysis of Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) experiments showed, that the transverse deuterium-NMR relaxation of the polymers in this phase is dominated by slow collective motions. The dispersion law observed for the CPMG relaxation times is characteristic for nematic director fluctuations.
To characterize the dynamics of the nematic director in a strong magnetic field, the time development of the deuterium-NMR spectra of the polymer systems after a step rotation of the probe is monitored. Analysis of the line shapes of the time dependent deuterium-NMR spectra shows that the reorientation after a step rotation by 90 degrees occurs through a spatially periodic transient perturbation of the directorfield. This analysis yields information about the time development of the director orientation which can be analyzed based on Leslie-Ericksen theory to obtain detailed information about the viscoelastic behaviour of the investigated polymers: four out of five independent viscosities of the nematic phase, as well as the ratio of splay and bend elastic constants can be determined. If one inserts these results into the analysis of the CPMG experiments, one obtains - with the help of a newly developed slow motional model absolute values for the anisotropic elastic constants. Thus, one can determine for the first time an almost complete set of viscoelastic parameters for thermotropic main chain polymers.
These results are of great importance for technological application of the polymers. In addition they can be used to confirm postulated scaling laws for the viscoelastic parameters of these systems. It can be shown that the particularly large splay elasticity corresponds well with the theoretical predictions by de Gennes."]},{"key":"dc:format.medium","label":"Dc Format Medium","values":["application/pdf"]},{"key":"dc:title","label":"Title","values":["Deuteronen-Kernresonanz-Untersuchungen an flüssigkristallinen Polymeren : Kollektive Bewegungen, Direktordynamik und viskoelastische Eigenschaften","Deuterium-NMR of liquid crystalline polymers : collective motions, directordynamics and viscoelatic properties"]}]}],"canonical_facts":{"dc:contributor":["Kothe, Gerd"],"dc:creator":["Tittelbach, Markus"],"dc:description.abstract":["An spezifisch deuterierten flüssigkristallinen Haupt-Seitenketten-Polymeren werden Deuterium-Kernresonanz (NMR)-Untersuchungen zur molekularen Dynamik durchgeführt. Besonderes Interesse gilt dabei der Dynamik in der nematischen Phase dieser flüssigkristallinen Systeme. Die Analyse von Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG)-Experimenten zeigt, dass die transversale Deuterium-NMR-Relaxation der Polymere in dieser Phase von langsamen kollektiven Bewegungen dominiert wird. Das beobachtete Dispersionsgesetz der CPMG-Relaxationszeiten ist charakteristisch für dreidimensionale nematische Ordnungsdirektorfluktuationen.
Zur Charakterisierung der Direktordynamik in Gegenwart eines starken Magnetfelds wird die Zeitentwicklung der Deuterium-NMR-Spektren der Polymersysteme nach
einer abrupten Probenrotation aufgezeichnet. Die Linienformanalyse der zeitabhängigen Deuterium-NMR-Spektren zeigt, dass die Reorientierung für Auslenkungen von 90 Grad durch eine räumlich periodische, transiente Störung des Direktorfelds erfolgt. Sie liefert darüber hinaus Informationen über die Zeitentwicklung der Direktororientierung. Durch Analyse dieser Zeitentwicklung auf der Basis der Leslie-Ericksen-Theorie können detaillierte Informationen über das viskoelastische Verhalten der untersuchten Polymere ermittelt werden: Man erhält vier der fünf unabhängigen Viskositätskoeffizienten der nematischen Phase, sowie das Verhältnis aus Spreiz- und Biegeelastizität. Verwendet man diese Ergebnisse bei der Analyse der CPMG-Experimente, so erhält man mit Hilfe eines neu entwickelten Modells für langsame Bewegungen Absolutwerte für die anisotropen elastischen Konstanten. Damit kann erstmals ein nahezu vollständiger Satz von viskoelastischen Parametern für thermotrope Hauptketten-Polymere ermittelt werden.
Die Ergebnisse sind für die technologische Anwendung der Polymere von großer Bedeutung. Darüber hinaus ermöglichen sie eine kritische Überprüfung von postulierten Skalierungsgesetzen für die viskoelastischen Parameter dieser Systeme. Es zeigt sich, dass die extrem große Spreizelastizität den theoretischen Vorhersagen von de Gennes entspricht.","Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy was used to investigate the molecular dynamics of specificly deuterated main-chain side-chain liquid crystalline polymer systems. Special emphasis was put on the dynamics in the nematic phase. Analysis of Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) experiments showed, that the transverse deuterium-NMR relaxation of the polymers in this phase is dominated by slow collective motions. The dispersion law observed for the CPMG relaxation times is characteristic for nematic director fluctuations.
To characterize the dynamics of the nematic director in a strong magnetic field, the time development of the deuterium-NMR spectra of the polymer systems after a step rotation of the probe is monitored. Analysis of the line shapes of the time dependent deuterium-NMR spectra shows that the reorientation after a step rotation by 90 degrees occurs through a spatially periodic transient perturbation of the directorfield. This analysis yields information about the time development of the director orientation which can be analyzed based on Leslie-Ericksen theory to obtain detailed information about the viscoelastic behaviour of the investigated polymers: four out of five independent viscosities of the nematic phase, as well as the ratio of splay and bend elastic constants can be determined. If one inserts these results into the analysis of the CPMG experiments, one obtains - with the help of a newly developed slow motional model absolute values for the anisotropic elastic constants. Thus, one can determine for the first time an almost complete set of viscoelastic parameters for thermotropic main chain polymers.
These results are of great importance for technological application of the polymers. In addition they can be used to confirm postulated scaling laws for the viscoelastic parameters of these systems. It can be shown that the particularly large splay elasticity corresponds well with the theoretical predictions by de Gennes."],"dc:format.medium":["application/pdf"],"dc:subject":["Ordnungsdirektorfluktuationen","Viskoelatische Eigenschaften","Deuterium-NMR spectroscopy","liquid crystalline polymers","directorfluctuations","viscoelastic properties"],"dc:title":["Deuteronen-Kernresonanz-Untersuchungen an flüssigkristallinen Polymeren : Kollektive Bewegungen, Direktordynamik und viskoelastische Eigenschaften","Deuterium-NMR of liquid crystalline polymers : collective motions, directordynamics and viscoelatic properties"],"dc:type":["DoctoralThesis"]},"updated_at":"2026-07-24T02:22:40Z"}