Themen für Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten:

Untersuchung der Mizellbildung und -desintegration unter Hochspannungseinfluss

Einordnung der Arbeiten:
Mizellen spielen in der Technik aber auch im häuslichen Bereich eine große Rolle bei der Solubilisierung fettiger Substanzen.  Durch Selbstorganisation kommt es ab einer bestimmten Konzentration, der kritischen Mizellbildungskonzentration (CMC) zu einer spontanen Aggregation einzelner Tensidmoleküle. Durch den Einschluss fettiger Substanzen bzw. durch die Erhöhung der Benetzbarkeit hydrophober Oberflächen wird ein effektiver Waschprozess erreicht. Unterhalb des CMC funktioniert dieser Mechanismus nicht. Für eine Optimierung von Waschprozessen ist deshalb eine Kenntnis der CMC notwendig. Die Beeinflussung supramolekularer Strukturen durch elektrische Felder ist dabei eine Möglichkeit, die CMC online zu bestimmen.

Unter normalen Bedingungen bilden einschwänzige Tenside Mizellen, da hiermit eine energetisch ungünstige Hydratation der hydrophoben aliphatischen Schwänze verhindert wird. Dieser Prozess ist entgropiegetrieben, da die Erhöhung der Entropie des Lösungsmittels weitaus höher ist als der durch die Bildung supramolekularer Strukturen bedingte Entropieverlust. Supramolekulare Strukturen bilden sowohl Streuzentren, die optisch detektiert werden können als auch elektrisch relaxierende Strukturen, die wiederum elektrisch nachgewiesen werden können.

Ziel des Praktikums:
Es soll untersucht werden, inwieweit supramolekulare Strukturen aus Amphiphilen unter dem Einfluß eines elektrischen Feldes verändert werden. Im hiesigen Projekt liegt das Hauptaugenmerk auf der Desintegration von Tensidmizellen. Als Untersuchungsmethoden kommen sowohl optische als auch elektrische Messverfahren zum Einsatz.

Betreuer: Prof. Dr. Uwe Pliquett