Rheo-NMR-Untersuchungen an lyotropen Systemen

Scherfelder nehmen entscheidenden Einfluss auf die Orientierung und Struktur komplexer Fluide. Dabei zeigt beispielsweise die lamellare Struktur scherinduzierte Orientierungs-zustände, bei denen die Flächennormale entlang der neutralen Richtung beziehungsweise in Richtung des Schergradienten verläuft. Ferner wurde eine Defektstruktur gefunden, die aus monodispersen, dichtest gepackten, multilamellaren Vesikeln (MLV) aufgebaut ist. Aufgabe der vorliegenden Arbeit war es, die molekulare Organisation flüssigkristalliner Mesophasen von Tensiden und Polymertensiden im Scherfeld näher zu untersuchen. Hierfür wurde eine Miniatur-Scherzelle in einen NMR-Probenkopf integriert, so dass es möglich war durch Kombination aus Rheologie und 2H-NMR-Spektroskopie, der sogennaten Rheo-NMR, das Fließverhalten zu eruieren. Deformationsabhängig NMR-Experimente einer C10E3/Wasser-Mischung sind mit der Ausbildung von multilamellaren Zylindern, wie es SANS-Messungen vermuten lassen, vereinbar, aber nicht eindeutig nachweisbar. Die scherinduzierte Vesikelbildung verläuft dabei nicht deformationskontrolliert. Es wurden end- und mittelaufgehängte Polymertenside in einer neuen Syntheseroute dargestellt. Die binären Monomer/Wasser-Mischungen bilden nur mit einer zusätzlich hydrophoben Komponente eine LC-Phase aus. Die Polymere zeigen mit Wasser über einen großen Konzentrationsbereich eine La-Phase. Die Rheo-NMR-Experimente zeigen ein vergleichbares Fließverhalten zu niedermolekularen Systemen. Erst unter Verwendung höherer Scherraten sind Unterschiede beobachtbar. Außerdem wurden zwei lamellare Mischungen des Systems Lecithin/Wasser/n-Decan untersucht, die in Abhängigkeit vom Wasser-Leithin-Verhältnis unterschiedliche Reorientierungsprozesse der Lamellen aufweisen.

Author dc:creator

• Burgemeister, Daniel

Contributors dc:contributor

• Schmidt, Claudia

• Deuterium-NMR-Spektroskopie
• flüssigkristalline Polymertenside
• Lecithin-Organogele
• Rheo-NMR

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