Dokument: Glasübergang in weichen kolloidalen Mischungen

Titel:Glasübergang in weichen kolloidalen Mischungen
Weiterer Titel:Vitrification Mechanisms in Soft Colloidal Mixtures
URL für Lesezeichen:https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=4780
URN (NBN):urn:nbn:de:hbz:061-20070605-110047-8
Kollektion:Dissertationen
Sprache:Englisch
Dokumententyp:Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation
Medientyp:Text
Autor: Mayer, Christian [Autor]
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Dateien vom 04.06.2007 / geändert 04.06.2007
Beitragende:Prof. Dr. Likos, Christos N. [Gutachter]
Prof. Dr. Löwen, Hartmut [Gutachter]
Prof. Dr. Binder, Kurt [Gutachter]
Stichwörter:Kolloide, Glas, weiche Materie, Sternpolymere, star polymers, colloids, glass, soft matter
Dewey Dezimal-Klassifikation:500 Naturwissenschaften und Mathematik » 530 Physik
Beschreibungen:In der vorliegenden Dissertation haben wir uns mit Mischungen von Makromolekülen in gutem Lösungsmittel beschäftigt. Als Modellsystem für Kolloide mit weicher Wechselwirkung wurden dabei Sternpolymere verwendet.
Im ersten Teil der Arbeit betrachten wir Mischungen von Sternpolymeren mit linearen Polymerketten. Auf der Basis von Computersimulationen und Theorie wird eine effektive Wechselwirkung zwischen Sternen und Ketten hergeleitet und anschließend verwendet, um die Struktur der Flüssigkeit zu berechnen. Dabei finden wir Hinweise auf die Bildung von Clustern in dem System, die wir mit experimentellen Ergebnissen vergleichen. Außerdem untersuchen wir den Einfluss der linearen Ketten auf den Glasübergang der Sternpolymere.
Danach wenden wir uns binären Mischungen von Sternpolymeren zu. Mit Hilfe der Modenkopplungstheorie des Glasübergangs werden Glaslinien berechnet und mit rheologischen Messungen am selben System verglichen. Anschließend berechnen wir die dynamischen Eigenschaften der Mischung mit Molekulardynamik-Simulationen.
Zuletzt studieren wir Sternpolymere mit attraktiven Wechselwirkungen. Als erstes Modellsystem betrachten wir Lösungen von Makromolekülen, die sich gegenseitig anziehen und untersuchen ihre Glasbildung. Danach betrachten wir so genannte telechelische Sternpolymere, bei denen sich die Enden jedes Arms wechselseitig anziehen. Wir untersuchen die Konformationen eines einzelnen Moleküls in Abhängigkeit von der Temperatur und den Übergang zu einem kollabierten Zustand.

In this thesis, we deal with mixtures of macromolecules in good solvent. Star polymers are used as a model system for colloids with soft interactions.
In the first part of the thesis we consider mixtures of star polymers with linear polymer chains. On the basis of computer simulations and theory an effective interaction between stars and chains is derived and subsequently used in order calculate the structure of the fluid. We find evidence for the formation of clusters in the system which we compare with experimental results. Moreover, we study the influence of the linear chains on the glass transition of the star polymers.
Afterwards, we turn our attention to binary star polymer mixtures. By using the Mode Coupling Theory for the glass transition, glass lines are calculated and compared to rheological measurements of the same system. Subsequently, we calculate the dynamical properties of the system by molecular dynamics simulations.
Finally, we investigate star polymers with attractive interactions. As a first model system we consider solutions of macromolecules which attract each other and study their glass formation. Afterwards, we study so called telechelic star polymers with mutually attracting end groups. We study the conformations of a single molecule depending on the temperature and the transition to collapsed states.
Fachbereich / Einrichtung:Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Physik » Theoretische Physik
Dokument erstellt am:04.06.2007
Dateien geändert am:04.06.2007
Promotionsantrag am:13.02.2007
Datum der Promotion:27.04.2007
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