English

Headlined with „Synthesis of Block Copolymers containing conductive segments based on Controlled Polymerization Techniques“, the preparation of poly(N-vinylcarbazole)-b-poly(styrene) (PNVCz-b-PS), poly(p-phenylene)-b-poly(styrene) (PPP-b-PS), and poly(3-hexylthiophene)-b-poly(styrene) (P3HT-b-PS) using new combinations of nitroxide-mediated radical polymerization (NMRP) with the techniques „free radical polymerization“ (FRP), „SUZUKI-polycondensation“ (SPC) and „GRIGNARD-metathesis“ (GRIM) were done within this work. The successful synthesis of block copolymers after preparation of macroinitiators and following polymerization with styrene under NMRP-conditions was proved by size-exclusion chromatography (SEC) using a combination of RI- and UV-detection. A new alkoxyamine, modified with a thioacetic-group, was isolated. It was used as a transfer agent in FRP and allow the introduction of an N-oxyl as polymer end-group, and further chain growth using NMRP. The microwave-synthesis of PPP-macroinitiators was investigated. MALDI-ToF-mass spectrometry was used for end-group determination. The preparation of P3HT-b-PS was accomplished with azid/alkyne „Click“-chemistry. Further polymer characterization was done using UV-vis-spectroscopy and DSC-measurements. Finally phase separation of thin films in nm-scale was investigated with AFM-measurements.

Deutsch

Unter dem Titel „Synthese von Blockcopolymeren mit leitfähigen Segmenten basierend auf kontrollierten Polymerisationstechniken“ wurde in dieser Arbeit die Darstellung von Poly(N-vinylcarbazol)-b-Poly(styrol) (PNVCz-b-PS), Poly(p-phenylen)-b-Poly(styrol) (PPP-b-PS) sowie Poly(3-hexylthiophen)-b-Poly(styrol) (P3HT-b-PS) durch neuartige Kombinationen der Nitroxid-vermittelten radikalischen Polymerisation (NMRP) mit den Techniken „Freie radikalische Polymerisation“ (FRP), „SUZUKI-Polykondensation“ (SPC) und „GRIGNARD-Metathesis“ (GRIM) durchgeführt. Den Nachweis zur erfolgreichen Darstellung der gewünschten Blockcopolymere, ausgehend von Makroinitiatoren und anschließende Polymerisation mit Styrol unter NMRP-Bedingungen, lieferten Untersuchungen mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) in Kombination mit RI- und UV-Detektion. Es wurde ein neuartiges Alkoxyamin, modifiziert mit einer Thioacetat-Gruppe, hergestellt, welches als Überträger in einer FRP die Einführung eines N-Oxyls als Endgruppe und damit weiteres Kettenwachstum unter NMRP-Bedingungen ermöglicht. Im Falle der Synthese von PPP-Makroinitiatoren kam die Mikrowellen-Synthese zum Einsatz. Mit Hilfe der MALDI-ToF-Massenspektrometrie erfolgte die Endgruppenbestimmung der Makroinitiatoren. Zur Darstellung von P3HT-b-PS wurden die Möglichkeiten der Azid/Alkin-„Click“-Chemie erprobt. Die Aufnahme von UV-vis-Spektren diente der Bestimmung des Absorptionsverhaltens der Produkte, während durch DSC-Messungen deren Glasübergangstemperaturen bestimmt wurden. Anhand von AFM-Messungen wurde das Phasenseparationsverhalten der Blockcopolymere in dünnen Schichten untersucht.