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Zusammenfassung:
Kationenaustauscher wurden durch Polymerbeschichtung von Silicagelen mit Polybutadienmaleinsäureanhydrid dargestellt. Durch Variation wichtiger Syntheseparameter konnten Copolymere mit kleinemMolekulargewicht und alternierender Copolymerabfolge erhalten werden. Die resultierenden Kationenaustauscher zeigten alle eine erfolgreiche Trennung von Alkali- und Erdalkalimetallionen in angemessenen Analysenzeiten. Die Anwendung des Retentionsmodells ergab einen Retentionsmechanismus, der allein durch Ionenaustausch wirkt. Anschließende Entwicklung neuer Synthesewege zur Darstellung schwach saurer Kationenaustauscher wurden mit einer Graftpolymerisation von Styrolderivaten an Polystyrol-Divinylbenzol durchgeführt. Für die Anwendung dieser Methode wurden zunächst Syntheserouten für Styrolverbindungen, die eine dem PBDMA-ähnliche Struktur aufwiesen, entwickelt. Anschließend wurden verschiedene Carbonsäuren, wie Vinylbenzylasparaginsäure, Vinylbenzylphosphonsäure, Vinylbenzoesäure, Vinylphenylessigsäure, Vinylphenylbernsteinsäure und Vinylphthalsäure in der Graftpolymerisation eingesetzt und Kationenaustauschermaterialien in unterschiedlichen Kapazitätsbereichen erhalten. Die ionenchromatographische Charakterisierung ergab, dass beim Einsatz der Dicarbonsäurefunktionalität eine erfolgreiche Trennung von Alkali- und Erdalkalimetallionen erreicht wurde. Durch Bestimmung des pKS-Wertes der funktionellen Gruppen und Anwendung des Retentionsmodells an den unterschiedlichen Austauschermaterialien konnten Aussagen über die Selektivität der Kationenaustauscher in Abhängigkeit von der Austauscherstruktur getroffen werden.

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