Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

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Institut für Physik
FG Experimentelle Polymerphysik

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Abschlussarbeiten (Bachelor/Master/Ph.D)

Was ist Polymerphysik?

Polymere - Kettenmoleküle – sind außerordentlich vielseitige Materialien, die wir aus vielen Anwendungen im Alltag wegen ihrer besonderen mechanischen, optischen oder elektrischen Eigenschaften kennen. Auch biologische Materie besteht zu einem Großteil aus Polymeren. Polymere besitzen eine ganze Reihe typischer, besonderer Eigenschaften, wie zum Beispiel Viskoelastizität, Kautschukelastizität, Teilkristallinität oder Selbstorganisation.

Im Rahmen unserer laufenden Forschungsprojekte bieten wir Abschlussarbeiten (Bachelor-, Master-, Projekt-Arbeiten) in den folgenden Bereichen an:

Kristallisation und Molekulare Dynamik von Polymeren

Den Polymere PE (Polyethylen) und PET (Polyethylenterephtalat) begegnen wir permanent im Alltag. Aus ihnen werden industriell große Mengen an Plastikflaschen und Folien, etc. hergestellt. Zunehmend interessant werden auch bioabbaubare Polymere wie PVL (Polyvalerolacton) und PPS (Polypropylen succinat). Im Alltag liegen Polymere typischerweise in einer semikristallinen (partiell kristallinen) Struktur vor. Je nach Ausprägung zeigt diese verschiedenste mechanischen Eigenschaften. Für eine gezielte Beeinflussung, ist jedoch ein grundlegendes Verständnis des Kristallisationsprozesses nötig. Dieser soll an den bereits genannten Beispielen genauer untersucht und mit anderen Polymeren verglichen werden.

Je nach persönlichem Interesse können Abschlussarbeiten methodisch bei der Röntgenkleinwinkelstreuung (SAXS) oder der Dynamischen  Differenzkalorimetrie (DSC) und Fast-Scanning Calorimetry (FSC) ansetzen. Ebenfalls eine Kombination verschiedener Methoden wäre in einem längeren Zeitrahmen, wie ihn zum Bsp. eine Masterarbeit bietet, möglich.

Interface-Induced Crystallization

Surface-induced crystallization of liquids is an ubiquitous phenomenon in nature and plays an important role in many processes ranging from fundamental questions as ice formation to fabrication of highly oriented thin films of functional materials. In general, a solid surface can induce crystallization by either heterogeneous nucleation or prefreezing, whereas these two processes are very different from a thermodynamic point of view. While heterogeneous nucleation is a non-equilibrium process taking place below the bulk melting point Tm, prefreezing is an equilibrium phenomenon that occurs above Tm. Our aim in this project is to understand how the molecular weight of polymers affects their structure in thin films prefrozen on solid substrates. To tackle this question, a combination of in situ temperature-dependent atomic force microscopy (AFM) and wide-angle X-ray scattering (WAXS) will be used.

Molecular Orientation in Thin Films of Semiconducting Polymers

Semicrystalline conjugated polymers attract great attention as organic materials for various electronic devices due to a striking combination of semiconducting, thermal, solution, and mechanical properties. In particular, semiconducting polymers are promising candidates for organic photovoltaics applications. The charge transport properties of semicrystalline conjugated polymers are anisotropic and depend strongly on the morphology and orientation of polymer crystals. In our group, we study the molecular orientation in thin films of semiconducting polymers deposited on solid substrates. The goal of this project is to understand how the model semiconducting polymers orient on silicon. As a main experimental method, grazing incidence wide-angle X-ray scattering (GIWAXS) will be utilized. In an adequate time frame, like for a master thesis, also a combination of different methods would be possible.


Für nähere Informationen wenden Sie sich bitte an Prof. Thurn-Albrecht:

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