|
|
Synthesis and characterization of conjugated polymers containing fluorene and thiophene units
Bondarev, Dmitrij ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Štěpánek, Petr (oponent) ; Kmínek, Ivan (oponent)
Tato disertační práce je věnována syntéze a charakterizaci konjugovaných polymerů tří typů: (i) kopolymerů fluorenu a komonomerních jednotek odvozených od fenylenu, antracenu a difenyloxadiazolu; (ii) kopolymerů kombinujících nové thiofenové jednotky s oxadiazolovými a triazolovými bočními skupinami s různými komonomery. Tyto kopolymery byly navrženy s ohledem na zlepšení elektronově-transportních vlastností spolu s laděním absorpčních a emisních charakteristik. I tyto kopolymery představují materiály potenciálně využitelné v PLED; (iii) aniontových i kationtových polyelektrolytů s thiofenickými hlavními řetězci. U těchto materiálů se studovaly základní spektroskopické vlastnosti a také interakce s kovovými nanočásticemi. Zavedení oxadaizolové skupiny do kopolymerů fluorenu zvýšilo stabilitu fluorescence (emise). Dalšího zvýšení stability emise bylo dosaženo záměnou alkylových substituentů fluorenu substituenty arylovými. To vedlo téměř k potlačení nežádoucí zelené emise. Dalším zvoleným přístupem bylo zavedení antracenové jednotky do hlavního řetězce. To vedlo k nejlepším výsledkům ve stabilizaci fluorescence. Byl také proveden experiment poskytující možné vysvětlení mechanismu, jakým antracenová jednotka fluorescenci stabilizuje. Byla připravena série kopolymerů kombinujících nové thiofenové...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Control of the morphology of biodegradable polymer blends
Ostafińska, Aleksandra ; Šlouf, Miroslav (vedoucí práce) ; Kosek, Juraj (oponent) ; Vohlídal, Jiří (oponent)
Tato disertační práce s názvem »Řízení morfologie směsí biodegradovatelných polymerů« vznikla v rámci grantového projektu »Multifázové biodegradovatelná polymerní systémy« a reprezentuje nový směr výzkumu v Oddělení morfologie a reologie polymerních materiálů na Ústavu makromolekulární chemie. Hlavní myšlenkou práce bylo využít naše rozsáhlé zkušenosti z oblasti zobrazování a řízení morfologie směsí syntetických polymerů, a to na analogickém poli morfologie biopolymerů. Pro výzkum jsme zvolili tři běžné, široce využívané a poměrně levné biopolymery: škrob, poly(mléčnou kyselinu) a poly(ϵ- kaprolakton). Cílem výzkumu bylo prověřit, jakým způsobem lze zlepšit užitné vlastnosti jejich směsí pomocí předem promyšlené, cílené a reprodukovatelné optimalizace jejich morfologie. Těsná souvislost mezi morfologií (fázovou strukturou, nadmolekulární strukturou) a vlastnostmi polymerních směsí (např. tahovými vlastnostmi, rychlostí biodegradace, propustností pro plyny aj.) je v polymerní vědě obecně přijímaným faktem. V našem případě ukázal průzkum literatury a předběžné experimenty, že existují dva systémy, u nichž by cílené řízení morfologie mohlo výrazně zlepšit užitné vlastnosti: (i) systémy PLA/PCL/TiX (kde PLA = poly(mléčná kyselina), PCL = poly(ϵ-kaprolakton), TiX = částice na bázi TiO2) a (ii) systémy...
|
|
|
Katalytická příprava polyanilinů
Bláha, Michal ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Omastová, Mária (oponent) ; Trchová, Miroslava (oponent)
V rámci disertační práce byla věnována pozornost katalytické polymerizaci anilinu a částečně i substituovaných anilinů katalytickým systémem FeCl3/H2O2. Do mechanismu polymerizace se, na základě získaných experimentálních dat, zapojují jak Fe3+ ionty, tak HO radikály, které společně tvoří synergický systém. Katalytický systém Fe3+ /H2O2, často označovaný jako Fentonův systém, dokáže značně snížit kontaminaci vznikajících polyanilinů vedlejšími reakčními produkty, ke které ve značné míře dochází při stechiometrické oxidační polymerizaci. Katalyticky připravované polyaniliny však vykazují sníženou vodivost, což je patrně způsobeno vedlejšími reakcemi radikálů, které jsou nedílnou součástí Fentonova systému. Katalytická polymerizace anilinu systémem FeCl3/H2O2 probíhá kinetikou cca druhého řádu vzhledem k anilinu a poskytuje polymer dobrých vlastností pouze tehdy, když je [H2O2] v reakční směsi nízká, tj. poměr [H2O2]/[anilin] je menší než stechiometrický. Při vyšších než stechiometrických poměrech [H2O2]/[anilin] vnikají polyaniliny s nižší vodivostí a odlišnými spektroskopickými vlastnostmi. Morfologii takto připravených polyanilinů dominují větší částice. Překvapivě není příčinou odlišných vlastností přílišná oxidaci polymeru, tj. jeho přeměna na pernigranilinový oxidační stav. Závislost...
|
|
|
Vliv perfluoroalkylových substituentů na tvorbu a konstituční dynamiku Schiffových bází
Štrympl, Ondřej ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Jindřich, Jindřich (oponent)
Byly navrženy a úspěšně realizovány syntézy nových bis(perfluoroalkyl)ových derivátů benzenu: 2,5-bis(perfluorooktyl)benzen-1,4-dikarbaldehydu, jeho dimethylacetalu a 2,5- bis(trifluoromethyl)benzen-1,4-diaminu; a vypracovány metody purifikace těchto derivátů, kterými byly získány tyto produkty v čistém stavu. Podařilo se získat krystaly vhodné pro RTG analýzy od uvedeného diaminu a diacetalu, zatímco krystaly dialdehydu pro RTG analýzu vhodné nebyly. Byl vypracován nový syntézní protokol přípravy 2,5-bis(trifluoromethyl)benzen-1,4- dikarbaldehydu a hlavně metoda jeho purifikace poskytující čistý produkt. Výtěžky nejsou velké (cca 20 %), ale izolovaný produkt je na NMR spektrech čistý. Byl izolován 2,5-dijodobenzen-1,4-diamin, ze kterého by přímým nebo nepřímým postupem mělo být možné připravit 2,5-bis(perfluorooktyl)benzen-1,4-diamin. Provedené syntézy však zatím úspěšné nebyly. Byla připravena série osmi různých Schiffových bází odvozených od 3,5- bis(trifluoromethyl)benzenaminu, 3,5-bis(trifluoromethyl)benzylaminu a 3,5-bis(trifluoro- methyl)aldehydu a tří referenčních bází odvozených od anilinu, (2-thienyl)karbaldehydu, benzaldehydu a fenylacetaldehydu. Prostudována byla kinetika jejich tvorby v CDCl3, kde všechny kombinace aldehyd-amin poskytly Schiffovu bázi nekatalyzovanou reakcí (zřejmě díky...
|
|
| |
|
| |
|
|
Novel conjugated polymers of the metallo-supramolecular and polyelectrolyte class
Hladysh, Sviatoslav ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Strachota, Adam (oponent) ; Jindřich, Jindřich (oponent)
Tato disertace se zabývá vývojem nových iontových konjugovaných polymerů se zlepšenou zpracovatelností z roztoků, konkrétně: (i) metalo-supramolekulárních polymerů (MSP) vzniklých samoseskupením konjugovaných unimerů (U, stavebních bloků) s ionty kovů Mtz+ do lineárních řetězců s alternačním uspořádáním stavebních jednotek [-Mtz+ -U-]na (ii) polythiofenových polyelektrolytů s triethyl- a trifenyl- fosfoniovými bočními skupinami. Předností polyelektrolytů je jejich rozpustnost v ekologicky akceptovatelných rozpouštědlech, zejména alkoholech, optimálně ve vodě. Oproti tomu výhody MSP spočívají v termodynamické kontrole polymerizačního stupně jejich molekul díky reverzibilitě samoseskupovací reakce (polymerizace), kterou lze ovlivnit zejména výběrem rozpouštědla a teplotou. MSP tak obecně tvoří podstatně méně viskózní a tím i lépe zpracovatelné roztoky než kovalentní polymery. Klíčovým krokem přípravy MSP je syntéza odpovídajícího(ch) unimeru(ů). V rámci této studie byla připravena serie nových unimerů s lineárními centrálními bloky oligothiofenového typu (mono-, bi-, ter- a thieno- thiofene -diyl bloky) a koncovými skupinami 6-bis(2-oxazolinyl)pyridine (pybox) a 2,6-bis(2- imidazolyl)pyridine (bzimpy). Unimery byly...
|
host ::
RSS.