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SYPF: Struktur und Dynamik in dünnen Polymerfilmen

SYPF 1: Structure and Dynamics in Thin Polymer Films

SYPF 1.7: Vortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 11:40–12:00, H37

Quellverhalten von Poly(ethylenglykol)-terminierten Selbstaggregierenden Monolagen — •Jörg Fick¹, Shuzo Tokumitsu¹, Roland Steitz², Vincent Leiner³, Michael Himmelhaus¹ und Michael Grunze¹ — ¹Angewandte Physikalische Chemie, Universität Heidelberg, INF 253, D-69120 Heidelberg — ²Stranski-Laboratorium, TU Berlin, Str. des 17. Juni 112, D-10623 Berlin — ³Institut Laue-Langevin, F-38042 Grenoble, France

Selbstaggregierende Monolagen von Poly(ethylenglykol)undekanthiolen (PEG; molare Masse 2000 Dalton) auf polykristallinem Gold stellen ein interessantes Modellsystem für die Untersuchung des Einflusses der Morphologie der PEG-Ketten auf ihre Wasseraufnahme dar, weil die Struktur der adsorbierten Schicht durch Variation der Einlegezeit in der Reaktionslösung von der amorphen, über die teilgeordnete, bis hin zur quasikristallinen Phase eingestellt werden kann.

Wir zeigen mit Hilfe von Neutronenreflektivitätsmessungen an PEG-Filmen in Kontakt zu D₂O, daß die amorphen Filme stark quellen, etwa 40 m% Wasser aufnehmen und dabei ihre Schichtdicke mehr als verdoppeln, während die quasikristallinen Filme bei nahezu konstanter Schichtdicke nur geringes Quellverhalten aufweisen. Diese Resultate sind besonders interessant im Hinblick auf die Aufklärung der Ursachen der Proteinresistenz von Polyethylenglykol, für die bislang sterische Repulsion und Dehydratisierung des gequollenen Polymers verantwortlich gemacht werden. Im Widerspruch zu dieser Vorstellung weisen jedoch beide Konformationen - amorph und quasikristallin - eine hohe Proteinresistenz auf.