Polymernetzwerke: Von Kunststoffen und Gelen zu porösen Gerüsten

Abstract

Polymernetzwerke sind Materialien, die aus vielen kleineren Komponenten aufgebaut sind, die als “Vernetzungspunkte” und “Stränge” bezeichnet werden und über kovalente oder nichtkovalente/supramolekulare Wechselwirkungen miteinander verknüpft sind. Sie gehören zu den vielseitigsten, am häufigsten eingesetzten und wichtigsten Materialien. Von den ersten kommerziellen Polymeren über die Kunststoffrevolution des 20. Jahrhunderts bis in die Gegenwart gibt es nahezu keine Aspekte des modernen Lebens, die nicht von Polymernetzwerken beeinflusst werden. Dennoch müssen noch viele Herausforderungen in Angriff genommen werden, um ein vollständiges Verständnis dieser Materialien zu ermöglichen und ihre Entwicklung für künftige Anwendungen zu fördern, die von Energie‐Harvesting und Energiespeicherung bis zur Gewebezüchtung und additiven Fertigung reichen. Hier geben wir einen Überblick über die Grundlagen der Synthese, Struktur und Eigenschaften von Polymernetzwerken, unter Einbeziehung aktueller Trends auf dem Gebiet. Wir werden außerdem die neuesten Fortschritte bei der Anwendung des Moleküldesigns und der Steuerung der Topologie aufzeigen, um zu demonstrieren, wie ein tiefgehendes Verständnis der Struktur‐Eigenschaft‐Beziehungen zu hochentwickelten Netzwerken mit außergewöhnlichen Eigenschaften führen kann.

Visible light activated coumarin photocages: an interplay between radical and organobase generation to govern thiol–ene polymerizations

“…However, the uncontrolled free radical chain-growth process results in a non-ideal, heterogenous polymer network that is often more brittle and stiff relative to analogous ideal uniform architectures achieved by anionic step-growth polymerizations. 3,4 Photobase generators (PBGs) have emerged as a means to address this challenge, whereby light-triggered uncaging (i.e., release) of a base catalyzes a step-growth polymerization to form ideal networks (Fig. 1A).…”