Dynamics of solubilisation processes in amphiphilic systems studied by highly time-resolved stopped-flow experiments

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Die vorliegende Arbeit untersucht die Solubilisationsdynamik in ternären und quaternären Tensidsystemen. Mikroemulsionen, bestehend aus Tetradecyldimethylaminoxid oder Penta-ethylenglycolmonododecylether, werden verwendet, um die Ölaustauschkinetik zwischen diesen Tropfen zu analysieren. Die Stopped-flow-Methode ermöglicht es, identische Volumina zweier Lösungen schnell zu mischen und die Eigenschaften der Mischung über die Zeit zu beobachten. Komplementäre Detektionsmethoden wie Trübung, Fluoreszenz und Kleinwinkelröntgenstreuung werden eingesetzt, um die Kinetik des Ölaustausches und die Bildung amphiphiler Strukturen zu untersuchen. Ein synthetisierter Pyrenstearylester dient als Fluoreszenzfarbstoff und bietet einen umfassenden Überblick über die Solubilisationskinetik, während die molekulare Zusammensetzung der Mikroemulsionen systematisch variiert wird. Die Fluoreszenzmessungen zeigen, dass die Krümmung der Tensidschicht, nicht die Biegesteifigkeit, entscheidend für den Ölaustausch in einem ternären, nichtionischen Mikroemulsionssystem ist. Zudem wird festgestellt, dass die Zugabe von Ladung und amphiphilen Polymeren die Geschwindigkeit des Koaleszenzprozesses verlangsamt und die Aktivierungsenergie erhöht. Ein weiteres Ziel ist die Untersuchung des Strukturübergangs von Mizelle/Mikroemulsion zu Vesikeln, wobei die spontane Bildung von Vesikeln stark von der Zusammensetzung abhängt und langsamer verläuft, je größer der U