MechanoATRP akrylátových monomerů
| Téma: | MechanoATRP akrylátových monomerů | |
| Topic: | MechanoATRP of acrylate monomers | |
| Školitel/Tutor: | Ing. Markéta Ilčíková, PhD | |
| Konzultant/Consultant: | Ing. Miroslav Mrlík, PhD | |
| E-mail: | ilcikova@utb.cz | |
| Anotace: | ||
| Radikálová polymerace s přenosem atomu (ATRP) způsobila revoluci v syntéze makromolekul. Tato metoda umožňuje nastavit délku, strukturu a funkční skupiny na polymerních řetězcích. Několik způsobů řízení polymerace bylo vynalezeno, včetně fotoATRP, elektroATRP a nedávno také mechanoATRP. Zde je polymerace kontrolována mechanickou vlnou v přítomnosti piezoelektricky aktivních částic. Z pohledu technologie polymerace tento přístup přináší velkou výhodu v tom, že je možné reakce provádět při pokojové teplotě, není nutné zahřívání, což vede k šetření enrgetických nákladů.
V této práci student provede provádět série polymerací v přítomnosti keramických částic růyných typů, tvarů a velikostí. Molekulová hmotnost polymerních řetězců bude sledována pomocí gelové permeační polymerace, konverze monomeru pomocí nukleární magnetické rezonance. Výsledky polymerací budou korelovány s vlastnostmi částic. Keramické částice budou charakterizovány z pohledu velikosti a struktury pomocí elektronové mikroskopie a rentgenové difrakce. Piezoelektrické vlastnosti budou sledovány pomocí piezoAFM. Výzkum bude veden tak, aby přispěl k porozumění mechanismu mechanoATRP. |
||
| Annotation: | ||
|
Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) made a revolution in macromolecular synthesis. It enables to control the length, structure and functionality of polymers. Since discovery, several variations of polymerization control were developed, including photoATRP, elecroATRP, and recently mechanoATRP. Here the polymerization is stimulated by mechanical waves in presence of piezo-active particles. From the technological point of view, it brings a significant advantage, since it can be performed at ambient temperature, does not require additional heating, thus saves energy costs. The student will perform series of polymerizations in presence of ceramic particles of different type, size and structure. The molecular weight of polymers will be determined by gel permeation chromatography and monomer conversion evaluated by nuclear magnetic resonance. The results will be correlated with particle properties. The ceramic particles will be characterized from the size and structural point of view using electron microscopy and X-ray diffraction analysis. The piezoelectric properties will be studied using piezo AFM. The studies will be targeted to contribute to understanding the mechanoATRP mechanism.
|
||
| Požadavky na studenta: | ||
| Výborné znalosti makromolekulárních chemie, fyziky polymerů a angličtiny. Znalost a praktické zkušenosti s vyhodnocováním spekter nukleární magnetické resonance. | ||
| Requirements: | ||
| Excellent knowledge of Macromolecular Chemistry, Polymer Physics and English. Knowledge and practical experience with evaluation of nuclear magnetic resonance spectra.
|
||
| Literatura/Literature:
DOI: 10.1038/nchem.2633.
Electron Transfer from Piezoelectric Nanoparticles to Cu Catalysts. Macromolecules (2017), vol. 50, pages 7940-7948. DOI:10.1021/acs.macromol.7b01597
|
||