Der Zusammenhang zwischen der Struktur und der Rheologie von salzfreien Polyelektrolytlösungen sowie die rheologischen und mechanischen Eigenschaften von adsorbierten Polyelektrolytfilmen werden erforscht. Zunächst wird die Struktur von Lösungen aus monodispersen NaPSS als Funktion der Kettenlänge analysiert. Die Lösungen werden mittels AFM in einer Begrenzung (Confinement) untersucht und es wird beobachtet, dass durch das Confinement Oszillationen in der Kraft-Abstands Kurve auftreten. Diese

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... zillationen weisen auf eine Anordnung der Polyelektrolytketten hin und Parameter wie beispielsweise der Kettenabstand und Ordnungsgrad können daraus extrahiert werden. Ein signifikanter struktureller Unterschied besteht zwischen kurzen (bis zu 75 Monomereinheiten) und langen Polyelektrolytketten. Verglichen mit dem Kettenabstand in dem Bulk, ist der Kettenabstand bei Lösungen im Confinement um 20% kleiner. Im zweiten Teil der Arbeit werden Polyelektrolyte mit verschiedenen Konzentrationen, Ladungen, und neutralen Monomeren sowie Polyelektrolyte mit verschiedenem Aufbau (Verzweigungsdichte) mit Hilfe von SAXS und Colloidal Probe AFM (CP-AFM) untersucht. Weder die Art des neutralen Monomers noch der Aufbau (d.h. die Verzweigungsdichte) der Polyelektrolytketten zeigen einen wesentlichen Einfluss auf den Kettenabstand der Polymere in den Polyelektrolytfilmen. Die Ionenverteilung um die Ketten wird jedoch durch den der Grad der Verzweigung beeinflusst. Der dritte Teil befasst sich mit dem Einfluss der Eigenschaften von Polyelektrolytketten (Kettenlänge, -ladung und -steifheit) auf die Strukturkräfte in Polyelektrolytlösungen. Darüber hinaus wird die Auswirkung der Confinement Dynamik analysiert. Die Strukturkräfte werden mit Hilfe von CP-AFM gemessen. Die Colloidal Probe wird mit verschiedenen Geschwindigkeiten in die zu untersuchende Probe gedrückt und der Zusammenhang zwischen dieser Confinement Geschwindigkeit, der Zeit der Polymerdrehung und der Stratifizierung wird untersucht. Strukturkräfte können nur dann beobachtet werd [...]