Kategorie: ‘Gele’
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Gele als multifunktionale Instandsetzungsmaterialien
Alkalische Hydrogele auf Basis von Diallyldimethylammoniumhydroxid (DADMAOH) können 3 wichtige Funktionen von Reparaturmaterialien für gerissenen Beton erfüllen: Abdichtung des Risses, um das Austreten von Wasser zu verhindern, Re-Alkalisierung von carbonatisiertem Zementstein, was den Alkalipuffer wiederherstellt, und die Re-Passivierung der Stahlbewehrung, wodurch die Korrosion der Bewehrung verhindert wird. In einem Proof-of-Concept-Experiment wurden z. B. die Abdichtungseigenschaften des Gels erfolgreich an einem gerissenen Probekörper getestet, wobei unter einem Wasserdruck von 5 Metern über 28 Tage keine Leckage beobachtet wurde (WTA-Test W2.1-E).
A. Jung, O. Weichold
A 3-in-1 alkaline gel for the crack injection in cement-based materials with simultaneous corrosion protection and re-passivation of crack-crossing steel rebars
Construction Building Mater. 2022, 344, 128092. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2022.128092
Neue Veröffentlichung
Neue Vernetzer für Diallylammoniumgele
N,N‚-Methylenbisacrylamid (BIS) ist ein sehr beliebter Vernetzer für die radikalische Polymerisation in Wasser. Es ist hochreaktiv, neigt aber zur alkalischen Hydrolyse und leidet unter einer geringen Löslichkeit. Diese Studie zeigt, dass BIS mit langsam polymerisierenden Systemen wie N,N-Diallyldimethylammoniumchlorid (DADMAC), nur inhomogene Netzwerke bildet. Dies hat zur Folge, dass Gele mit sehr geringen Vernetzungsdichten, d. h. hohen Quellfähigkeiten, während des Quelltests zerfallen. Kohärente, d. h. hochvernetzte Gele sind aufgrund der Löslichkeitsgrenze nicht zugänglich. Eine vielversprechende Alternative sind multivalente Tetraallyl-Verbindungen, wie z. B. von denen Tetraallylammoniumbromid, N,N,N‚,N‚-Tetraallylpiperaziniumdibromid und N,N,N‚,N‚-Tetraallyltrimethylendipiperidindibromid. Bei diesen verläuft die Copolymerisation mit DADMAC im Gegensatz zu BIS statistisch. Die Gelierung mit den neuen Tetraallyl-Vernetzern verläuft jedoch viel langsamer als bei BIS und folgt der Reihenfolge TAPB < TAMPB < TAAB, aber die Unterschiede werden mit zunehmendem mit zunehmendem Gehalt deutlich geringer. Bei niedrigen Gehalten ermöglichen alle drei die Herstellung von Gelen mit hohen Quellfähigkeiten von bis zu 360 g/g.
T. B. Mrohs, O.Weichold
Multivalent Allylammonium-Based Cross-Linkers for the Synthesis of Homogeneous, Highly Swelling Diallyldimethylammonium Chloride Hydrogels
Gels 2022, 8, 100. https://doi.org/10.3390/gels8020100
Außenwirkung
Die Veröffentlichung „Alkaline hydrogels as ion-conducting coupling material for electrochemical chloride extraction“ von A. Jung, A. Faulhaber und O. Weichold im Journal Materials and Corrosion ist einer der am häufigsten heruntergeladenen Artikel im Jahr 2021. Mehr
Abgeschlossene Masterarbeit
Herzlichen Glückwunsch an Nils Münstermann zum erfolgreichen Abschluss seiner Masterarbeit mit dem Titel „Synthese und Eigenschaften von Superabsorbern auf Basis von Chitosanhydrogelen“ im Studiengang Chemie. Die Arbeit entstammt dem laufenden Projekt Biosuperabsorber.
Neuer Doktorand
Seit April begrüßen wir Tim Mrohs im Bereich der Gele. Im Rahmen seiner Dissertation erforscht er Hydrogele auf Basis von hochalkalischem Diallyldimethylammoniumhydroxid (DADMAOH) zur Anwendung in der Bauwerkserhaltung. Sein Fokus liegt insbesondere auf der Entwicklung alkalistabiler Vernetzer sowie der Formulierung und Untersuchung der molekularen Gelnetzwerkstrukturen. Wir wünschen ihm viel Erfolg bei seiner Forschung und heißen ihn herzlich in der Arbeitsgruppe willkommen.
Abgeschlossene Masterarbeit
Wir gratulieren Tim Mrohs zum erfolgreichen Abschluss der Masterarbeit im Bereich der alkalischen Hydrogele mit dem Titel: „Synthese von vernetzten Copolymerelektrolytgelen auf Basis von Diallyldimethylammoniumchlorid und -hydroxid“.
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