Poren schaltbar machen

Inside Cover der Fachzeitschrift "Small"

23.10.2019

Mit der Frage, wie Poren von Membranen mittels Polymerketten schaltbar gemacht werden sollen, so dass nur bestimmte Stoffe durchgehen, befasst sich ein Artikel von Professorin Annette Andrieu-Brunsen, der nun in der Fachzeitschrift „Small“ veröffentlicht wurde. Die Fachzeitschrift wählte den Beitrag zudem für das Inside Cover aus.

Professorin Annette Andrieu-Brunsen

Nanoskalige Poren und Transportprozesse, die durch diese Poren ablaufen, spielen eine entscheidende Rolle in vielen Technologien, etwa bei der Wirkstofffreisetzung in der Pharmazie, bei Trennprozessen, der Energieumwandlung oder der Aufbereitung von mit Schadstoffen belastetem Abwasser. Das Verhalten von nanoporösen Materialien, das heißt Poren mit wenigen Nanometer Durchmesser, wird durch den sehr begrenzten Platz in diesen Poren bestimmt. Diese räumliche Begrenzung wirkt sich auf die Funktionalisierung aber auch auf die Transporteigenschaften und Ladung und damit auf ihre Performance der Materialien in Anwendungen aus.

In der in „Small“ vorgestellten Arbeit ist es erstmalig gelungen, Block-Copolymerartige Ketten, also Ketten, die aus zwei Teilen unterschiedlicher Zusammensetzung und entgegengesetzter Ladung bestehen, an die Wände von Nanoporen zu binden. Neben der Synthese von Polymeren in Nanoporen stellt auch deren Charakterisierung aufgrund der geringen Probenmenge eine Herausforderung dar.

Um die Transporteigenschaften der hergestellten komplexen Kettenarchitekturen auf die Zugänglichkeit für kleine Moleküle zu untersuchen, wurden elektrochemische Messmethoden eingesetzt. In dieser Arbeit konnte ein deutlicher Einfluss der Kettenstruktur und der zugehörigen Ladungszusammensetzung einzelner Ketten auf die Performance und vor allem auf die Zugänglichkeit von Nanoporen gezeigt werden.

sip

Brilmayer, R., Hess, C., Andrieu‐Brunsen, A., Influence of Chain Architecture on Nanopore Accessibility in Polyelectrolyte Block‐Co‐Oligomer Functionalized Mesopores. Small 2019, 15, 1902710. https://doi.org/10.1002/smll.201902710