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Thermal Transport in Ampholytic Polymers : The Role of Hydrogen Bonding and Water Uptake

DOI zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: https://doi.org/10.15495/EPub_UBT_00005746
URN zum Zitieren der Version auf EPub Bayreuth: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5746-9

Titelangaben

Hummel, Patrick ; Lechner, Anna M. ; Herrmann, Kai ; Biehl, Philip ; Rössel, Carsten ; Wiedenhöft, Lisa ; Schacher, Felix H. ; Retsch, Markus:
Thermal Transport in Ampholytic Polymers : The Role of Hydrogen Bonding and Water Uptake.
Bayreuth , 2020 . - 32 S.
DOI der Verlagsversion: https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c00596

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Abstract

The low thermal conductivity of amorphous polymers typically prevents their usage in thermal management applications. Therefore, increasing their intrinsic thermal conductivity poses an exciting scientific challenge. One approach is to promote attractive interchain interactions. Here, we investigate the thermal conductivity of several ampholytic polymers. This unique class of polymers offers H bond donor and acceptor groups in each repeat unit and constitutes a one-component system. We use IR spectroscopy to characterize the bonding strength and motifs based on the carbonyl peak. For the dry ampholytic polymers, we find a correlation between H bond strength and thermal conductivity. We also characterized the influence of hydration under various relative humidity conditions, which mostly led to an increase in thermal conductivity. This increase can be rationalized by the formation of a water–polymer nanocomposite material and can be described by volume-weighted mixing models.

Weitere Angaben

Publikationsform: Preprint, Postprint
Zusätzliche Informationen (öffentlich sichtbar): Erscheint in: Macromolecules. Bd. 53 (24 Juni 2020) Heft 13 . - S. 5528-5537
This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in Macromolecules, copyright © American Chemical Society after peer review and technical editing by the publisher. To access the final edited and published work see Macromolecules 2020, 53, 13, 5528–5537, Publication Date:June 24, 2020
https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c00596
Keywords: Thermal conductivity; Plastics; Carbonyls; Humidity; Polymers
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Physikalische Chemie I - Kolloidale Strukturen und Energiematerialien > Lehrstuhl Physikalische Chemie I - Kolloidale Strukturen und Energiematerialien - Univ.-Prof. Dr. Markus Retsch
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Profilfelder > Advanced Fields > Neue Materialien
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen > Bayreuther Zentrum für Kolloide und Grenzflächen - BZKG
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität > Bayerisches Polymerinstitut (BPI)
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 840 Von partikulären Nanosystemen zur Mesotechnologie > SFB 840 - TP B 7
Forschungseinrichtungen > EU-Projekte > VISIRday
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Lehrstuhl Physikalische Chemie I - Kolloidale Strukturen und Energiematerialien
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Zentrale wissenschaftliche Einrichtungen
Forschungseinrichtungen > Institute in Verbindung mit der Universität
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen
Forschungseinrichtungen > Sonderforschungsbereiche, Forschergruppen > SFB 840 Von partikulären Nanosystemen zur Mesotechnologie
Forschungseinrichtungen > EU-Projekte
Sprache: Englisch
Titel an der UBT entstanden: Ja
URN: urn:nbn:de:bvb:703-epub-5746-9
Eingestellt am: 23 Sep 2021 09:48
Letzte Änderung: 23 Sep 2021 09:48
URI: https://epub.uni-bayreuth.de/id/eprint/5746

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