Was ist Makromolekulare Chemie (MC)

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1 Was ist Makromolekulare Chemie (MC) Synthese und Analyse großer Moleküle (Makromoleküle, Polymere) Biopolymere, Kunststoffe, Komposite Räumliche Struktur von Makromolekülen Struktur-Eigenschaftsbeziehungen Supramolekulare Strukturen Intelligente Moleküle Anwendungen von Polymeren

2 Vorteil der Qualifikation in MC Vertiefte Kenntnisse zur Synthese, Struktur und Eigenschaften von Polymeren Erlernen materialwissenschaftlicher Problemstellungen Verständnis für anwendungsrelevante Probleme Stark interdisziplinärer Bezug (Medizin, Pharmazie,Biologie,Physik) Hervorragende Berufsaussichten mit breitem Berufsfeld (30 % aller Chemiker arbeiten im Bereich Polymere, nur 5 % werden darin ausgebildet)

3 Polymer Science in Marburg Seema Agarwal Macromolecular Chemistry and Analytics Andreas Greiner Macromolecular Chemistry and Technology Joachim H. Wendorff Macromolecular Physics/Physical Chemistry

4 Major platforms in Marburg Polymer Science Catalysis of Polymerizations Polymers by Chemical Vapor Deposition Radical Ring-pening Polymerizarions Bioerodible Polymers Liquid Crystalline Polymers Nanofibers by Electrospinning Nanotubes by TUFT and WASTE Process Functionalization of Nanoparticles

5 Research Topics: Chemistry Monomer- and polymer synthesis Metal catalysis of polymerisations Radical polymerisations Modern synthetic methods (microreaction, microwave) Advanced processing techniques Vapor phase deposition polymerisation Polymer analogous reactions Polymer analysis

6 Research Topics: Functional Polymers Bioerodible Polymers Smart polymers Hybrid materials (inorganic / polymer; biomaterials / polymer) Polymer nanomaterials LC-Polymers Holographic optical storage (photo conduction, transport) Polymers for medical applications Polymers for sensor applications

7 Monomers for radical RP F F NH Macromol. Chem. Phys., 2007, 208, 3, 245 Polymer J., 2007, 39, 2,163 VAc NIPAAM MDP 2-methylene dioxepane Me MMA BMD 5,6-benzo-2-methylene- 1,3-dioxepane H MAA Macromolecules, 2007 ASAP F F F PFS Macromol. Mater. Eng., 2006, 291(6), 592 J. Polym. Research, 2006, 13(5), 403 Macromolecules, 36, 6152, 2003 Macromolecules, 36, 2397, 2003 St

8 Complex polymer systems and their properties All-in-one biorelevant polymers

9 Modern polymer processing From lab scale to technical scale

10 Applications of polymers Polymer nanofibers for plant protection PLA nanofibers with 33% pheromone Completely degradable! Nontoxic! 5g nanofiber / hektar Conventional Dispenser = 500 g / hektar Nanofiber dispenser 5 times more efficient Winery (Riesling??) in Freiburg, Germany, spring 2009 Now: better control on release rate

11 Bachelore MC-PR 1 Grundpraktikum MC 4 3 Wochen Voraussetzung für alle MC-Module!!!! MC-1 Grundlagen der Polymerwissenschaften 4 2 Stunden / Woche MC-1: Grundlegende Kenntnisse zur Chemie und Physik von Polymeren Definitionen, Polymerarchitekturen, Synthesetypen, Stoffklassen, Analysenmethoden, Polymere in Lösung und im Festkörper MC-PR-1: Schnupperpraktikum - Herstellung einer PMMA-Scheibe - Emuslionspolymerisation von Styrol (Nanoreaktoren im Liter) - Kapillarviskosimetrie - Schmelzpolykondensation eine bioabbaubaren Polyesters - Elektrospinnen von Nanofasern

12 Master Masterarbeit Makromolekulare Chemie (Agarwal, Greiner, NF Wendorff) 30 Spezialisierung MC Spezialisierung MC Spezialisierung MC Spezialisierung MC Spezialisierung MC / MatC Voraussetzung für alle MC-Module!!!! MC-PR-3b Forschungspraktikum Makromolekulare Physik MC-PR-3a Forschungspraktikum Makromolekulare Chemie MC-PR-2 Fortgeschrittenen Praktikum MC MC-3 Technische und industrielle Fragestellung in der Polymerchemie (mit 2tägiger Exkursion) MC-2 Synthese, Struktur und Eigenschaften funktionaler Polymermaterialien MC-1 Grundlagen der Polymerwissenschaften Std. / 7 W 175 Std. / 7 W 2 x 25 Std. Methodenkurs Std. / 6 W Prakt. 3 Wochen 2 Stunden / Woche 2 Stunden / Woche

13 Master MC-2: Funktionspolymer (Polymerlegierungen, Blockcopolymersystemen, polymere Flüssigkristalle), schaltbare Polymere, Eigenschaften von berflächen- und Grenzflächen, Polymere für medizinische Anwendungen MC-PR-2: Synthese und Verarbeitung polymerstabilisierter Nanopartikel Radikalische Atomtransferpolymerisation (ATRP) Synthese und Eigenschaften bioabbaubarer Polymere und deren Blends Synthese und Eigenschaften antibakterieller Latices Mikroverkapselung durch Grenzflächenpolykondensation Methodenkurs Charakterisierungsmethoden, Verarbeitungsmethoden (mit Extruder, CVD-Anlage und Elektrospinnanlage), berflächenmethoden,synthesemethoden (mit Technikumsreaktor) (Vorlesung mit praktischen Vorführungen / Erläuterungen an Geräten) MC-3 Technik der Polymere. Betriebswirtschaftliche Betrachtung. Praktische Durchsetzung von Idee bis zur Produktion im Betrieb. Jeweils im SS 2tägige Exkursion (BASF)