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Struktureigenschaften und molekulare Dynamik flüssiger Ethylenglykol-Oligomere und ihrer Mischungen mit Wasser

dc.contributor.advisorKaatze, Udo Dr.de
dc.contributor.authorHanke, Elkede
dc.date.accessioned2007-08-14T15:30:13Zde
dc.date.accessioned2013-01-18T13:35:42Zde
dc.date.available2013-01-30T23:51:09Zde
dc.date.issued2007-08-14de
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-0006-B461-Cde
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2769
dc.identifier.urihttp://dx.doi.org/10.53846/goediss-2769
dc.description.abstractMit Hilfe von Ultraschallabsorptionsmessungen im Freqenzbereich 0.2 bis 2000 MHz wird die Kettendynamik flüssiger Oligoethylenglykole mit Molmassen zwischen 62 und 600 g/mol untersucht. Die ermittelten Absorptionsspektren können analytisch durch eine Summe von Debye-Relaxationsfunktionen beschrieben werden, wobei die Anzahl der zur Beschreibung notwendigen Debye-Terme mit zunehmender Kettenlänge systematisch ansteigt. Das Verhalten der Relaxationszeiten und Amplituden der Debye-Spektralterme wird auf der Grundlage theoretischer Polymermodelle (Rouse-Modell und DTO-Modell) diskutiert. Die beobachteten Einzelzeitrelaxationen werden im Sinne dieser Modelle als Moden der Polymerkettendynamik interpretiert. Anhand der Anzahl und Ordnung der auftretenden Moden wird die Länge der Rouse'schen Kettensegmente abgeschätzt. Ein Vergleich mit Absorptionsspektren anderer Oligomere (Oligoethylenglykoldimethylether, n-Alkane und Oligopropylenglykol) zeigt die Beeinflussung der Kettendynamik durch die chemische Struktur der oligomeren Moleküle und deren Fähigkeit, Wasserstoffbrückenbindungen zu bilden. Zur Verifizierung der dazu gefundenen Ergebnisse wurden auch frequenzabhängige Messungen der komplexen Dielektrizitätszahl an verschiedenen Ethylenglykol-Oligomeren und ihrer Mischungen mit Wasser im Bereich 0.4-3000 MHz durchgeführt. Alle gemessenen Spektren lassen sich durch eine Cole-Cole-Spektralfunktion beschreiben. Deren Hauptrelaxationszeit wird im Rahmen eines wait-and-switch -Modells diskutiert und mit den Relaxationszeiten der Ultraschallspektren verglichen. Die Ergebnisse aus der dielektrischen und akustischen Spektroskopie werden durch Messungen der Dichte, der Schallgeschwindigkeit und der Viskosität ergänzt.de
dc.format.mimetypeapplication/pdfde
dc.language.isogerde
dc.rights.urihttp://webdoc.sub.gwdg.de/diss/copyr_diss.htmlde
dc.titleStruktureigenschaften und molekulare Dynamik flüssiger Ethylenglykol-Oligomere und ihrer Mischungen mit Wasserde
dc.typedoctoralThesisde
dc.title.translatedStructural properties and molecular dynamics of liquid ethylene glycol oligomers and their mixtures with waterde
dc.contributor.refereeRonneberger, Dirk Prof. Dr.de
dc.date.examination2007-07-03de
dc.subject.dnb530 Physikde
dc.description.abstractengThe dynamics of chain isomerization in melts of ethylene glycol oligomers with molar masses between 62 and 600 g/mol are studied by means of broadband ultrasonic absorption measurements in the frequency range from 0.2 MHz to 2000 MHz. The absorption spectra can be described analytically by a sum of Debye relaxation terms, with the number of Debye terms increasing systematically with degree of polymerization. The relaxation times and amplitudes of the Debye terms are discussed in the context of theoretical polymer models (Rouse, DTO). In the framework of these models the observed relaxation processes are interpreted as normal modes of the polymer chain dynamics. From the mode number and mode order the length of a single Rouse segment is estimated. A comparison of the absorption spectra with spectra of other oligomers (oligoethylene glycol dimethylether, n-alcanes and oligopropylene glycol) shows that the chain dynamics is influenced by both the chemical structure of the oligomer molecules and their ability to form hydrogen bonds. In order to verify these results dielectric spectroscopy has been performed for different ethylene glycol oligomers and their mixtures with water in a frequency range from 0.4 to 3000 MHz. All dielectric spectra can be described by a single Cole-Cole spectral function whose principal relaxation time is discussed within a wait-and-switch model and compared with the relaxation times of the ultrasonic absorption spectra. The experimental results are complemented by density, sound velocity, and viscosity measurements.de
dc.contributor.coRefereeJooß, Christian PD Dr.de
dc.subject.topicMathematics and Computer Sciencede
dc.subject.gerPolymerde
dc.subject.gerKettendynamikde
dc.subject.gerRouse-Modellde
dc.subject.gerPolyethylenglykolde
dc.subject.gerFlüssigkeitende
dc.subject.gerUltraschallabsorptionde
dc.subject.gerakustische Spektroskopiede
dc.subject.gerdielektrische Spekroskopiede
dc.subject.engpolymerde
dc.subject.engchain isomerisationde
dc.subject.engRouse modelde
dc.subject.engpolyethylene glycolde
dc.subject.engliquidsde
dc.subject.engultrasonic absorptionde
dc.subject.engacoustic spectroscopyde
dc.subject.engdielectric spectroscopyde
dc.subject.bk33.07de
dc.subject.bk33.12de
dc.subject.bk33.69de
dc.identifier.urnurn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1553-0de
dc.identifier.purlwebdoc-1553de
dc.affiliation.instituteFakultät für Physikde
dc.subject.gokfullRHH 150: Schallausbreitungde
dc.subject.gokfull-reflexionde
dc.subject.gokfullin Flüssigkeiten {Physik: Akustik}de
dc.subject.gokfullRHK 000: Ultraschall {Physik: Akustik}de
dc.subject.gokfullRRJ 000: Emissions-de
dc.subject.gokfullAbsorptionsspektroskopie {Physik}de
dc.identifier.ppn558582931de


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