Entwicklung, Charakterisierung und Funktionalisierung von isoporösen Blockcopolymermembranen

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit konnten aus den Blockcopolymeren Poly(4-methylstyrol)-block-poly(4-vinylpyridin) (P4MS-b-P4VP) und Poly(α-methylstyrol)-block-poly(4-vinylpyridin) (PαMS-b-P4VP) thermisch stabile, isoporöse Blockcopolymermembranen hergestellt werden. Die entwickelten Membranstrukturen zeigen in Übereinstimmung mit den Glasübergangstemperaturen der entsprechenden Polymerblöcke eine thermische Stabilität bis zu einer Temperatur von 150 °C. Zudem wurde der Ansatz der Replizierung von porösen Membranen als Alternative zu klassischen Membranherstellungsverfahren untersucht. Des Weiteren sind zwei Strategien zur Postfunktionalisierung von isoporösen Blockcopolymermembranen und deren Einfluss auf die Membraneigenschaften beschrieben.

Within the scope of this thesis, thermally stable isoporous block copolymer membranes were prepared from poly(4-methylstyrene)-block-poly(4-vinylpyridine) (P4MS-b-P4VP) and poly(α-methylstyrene)-block-poly(4-vinylpyridine) (PαMS-b-P4VP). In good agreement with the glass transition temperatures of the respective polymer blocks, the developed membranes are stable up to 150 °C. As an alternative to classical membrane preparation procedures, a replication approach for porous membranes was investigated. Furthermore, two postfunctionalisation strategies for isoporous block copolymer membranes and their impact on the membranes’ properties are described.