|
| |
|
|
Konjugované porézní polymery odvozené od diethynylarenů řetězovou polymerizací a polycyklotrimerizací
Slováková, Eva
Byla popsána příprava nového typu rigidních konjugovaných polymerních sítí s vysokým obsahem permanentních mikropórů a mesopórů vykazujících vysoké specifické povrchy, a to až 1469 m2/g. Sítě byly připraveny řetězovou koordinační homopolymerizací katalyzovanou inzertními katalyzátory na bázi komplexů rhodia, která byla nově aplikována na bifunkční acetylenické monomery typu diethynylarenů (1,4-diethynylbenzen, 1,3-diethynylbenzen a 4,4'-diethynylbifenyl). Kovalentní strukturu sítí tvoří substituované polyacetylenové řetězce vzájemně hustě propojené arylenovými spojkami. W a Mo metathesní katalyzátory se ukázaly jako neúčinné pro přípravu těchto sítí. Bylo prokázáno, že průměr mesopórů (až 22 nm) a jejich zastoupení v sítích je možno zvyšovat zvýšením polymerizační teploty a prodloužením doby polymerizace. Byl navržen mechanismus popisující tvorbu mesopórů vzájemným propojováním drobných částic mikroporézního polymeru. S použitím emulzní polymerizační techniky byly připraveny texturně hierarchizované polyacetylenové sítě obsahující otevřené vzájemně propojené makropóry s průměrem až 4,8 μm, jejichž stěny vykazovaly mikro/mesoporézní texturu. Bylo prokázáno, že rozsah síťování polyacetylenových sítí různé textury lze zvýšit postpolymerizačně termicky indukovanou reakcí volných ethynylových skupin...
|
|
|
Funkcionalizované mikroporézní polymerní sítě připravené z ethynylarenů
Stahlová, Sabina
Byla popsána příprava nové skupiny funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí využívající kvaternizační polymerizaci ethynylpyridinů s bis(brommethyl)areny. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců nesoucích pyridylové a pyridiniumylové postranní skupiny. Síťování bylo zajištěno propojením pyridiniumylových skupin spojkami -CH2(arylen)CH2-. Změnou poměru monomeru a kvaternizačního činidla v násadě bylo možno řídit poměr obsahu pyridylových a pyridiniumylových skupin v sítích (pyridyl/pyridiniumyl = 0 až 1,32). Sítě nevykazovaly permanentní mikroporozitu prokazatelnou dusíkovou adsorpcí při 77 K. Nicméně, všechny sítě byly aktivní při záchytu CO2 při 293 K. Byla vyslovena hypotéza, že záchyt CO2 odráží tvorbu dočasné porézní textury sítí cestou konformačních změn segmentů sítí, které jsou umožněny pohyblivostí těchto segmentů za laboratorní teploty. Byla popsána příprava vysoce funkcionalizovaných konjugovaných polymerních sítí s permanentní porozitou využívající řetězovou koordinační kopolymerizaci acetylenických monomerů. Jako vhodná se pro tyto účely ukázala kopolymerizace 1,4-diethynylbenzenu nebo 4,4'-diethynylbifenylu s mono a diethynylbenzeny funkcionalizovanými skupinami NO2 nebo CH2OH. Připravené sítě sestávaly z polyacetylenových hlavních řetězců propojených...
|
|
|
Ionic polyacetylene type polymers and polymer networks by catalyst-free quaternization polymerization
Faukner, Tomáš
(Doctoral Thesis, 2016, Mgr. Tomáš Faukner, Iontové polymery a polymerní sítě polyacetylenického typu připravené metodou kvaternizační polymerizace) Byla provedena detailní studie složení a konfigurační struktury série iontových π-konjugovaných poly(monosubstituovaných acetylenů) připravených kvaternizační polymerizací (QP) 2-ethynylpyridinu (2EP) s equimolárním množstvím alkyl halogenidu (RX = ethyl bromid, ethyl jodid, nonyl bromid, hexadecyl (cetyl) bromid) jako kvaternizačního činidla (QA). Všechny produkty, dobře rozpustné v polárních rozpouštědlech, vykazovaly stupeň kvaternizace cca. 0.5, což naznačuje, že i nekvaternizované monomery byly zapojeny do polymerního řetězce. Na základě výsledků 1 H NMR, IR a Raman (SERS) spektrálních metod byla určena konfigurační struktura polyacetylenických řetězců připravených polymerů: polymery připravené bez přídavku rozpouštědla vykazovaly více očekávanou nepravidelnou cis/trans konfiguraci, kdežto polymery připravené v roztoku acetonitrilu vykazovaly vysoký podíl cis jednotek. Symetrické bi-pyridylacetylenické monomery, které byly v rámci této studie nasyntetizovány, byly polymerizovány metodou QP za vzniku série nových iontový disubstituovaných polyacetylenických materiálů. Mechanismus, který je používán zejména k polymerizaci monosubstituovaných...
|
|
|
Studium fotopolymerace kompozitních systémů
Baradzina, Lizaveta ; Petruš, Josef (oponent) ; Poláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce zkoumala vliv keramických nanovláken a částicového plniva na kinetiku vytvrzování kompozitních materiálů s dimetakrylátovou matricí. Rovněž byly sledovány změny viskoelastických vlastností materiálů v průběhu polymerace. V rámci této práce byly připraveny čtyři typy materiálů: částicový kompozit, vláknový kompozit, hybridní kompozit a čistá matrice. Kompozitní systémy o různém složení byly charakterizovány pomocí fotoreologie, diferenční kompenzační fotokalorimetrie (DPC) a dynamicko-mechanické analýzy (DMA). Pomocí fotoreologie byl zkoumán vliv intenzity světla a doby ozařování na změny reologických vlastností materiálů, ke kterým dochází během fotopolymeračních reakcí. Na základě výsledků DPC analýzy u testovaných vzorků byly vytvořeny závislosti konverze na čase a polymerační rychlosti na konverzi. Viskoelastické vlastnosti vytvrzených kompozitů byly stanoveny DMA analýzou v trojbodovém uspořádání.
|
|
|
Porézní polymerní sítě připravené z ethynylpyridinů
Titlová, Štěpánka ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
Byla připravena série nových mikro/mesoporézních polymerních sítí s vysokým obsahem pyridinových segmentů. Pro přípravu byly použity monomery typu ethynylpyridinů, které byly úspěšně homopolymerizovány nebo kopolymerizovány s uhlovodíkovými diethynylareny cestou řetězové koordinační polymerizace katalyzované komplexem [Rh(NBD)acac]. Polymerizace poskytly polyacetylenové sítě, ve kterých byly hlavní řetězce hustě propojeny pyridindiylovými a/nebo arylenovými spojkami. Připravené pyridinové sítě vykazovaly specifický povrch SBET 308 m2 /g až 923 m2 /g a laditelný obsah pyridinových segmentů v intervalu 3,27 mmol/g až 7,86 mmol/g. Pyridinové segmenty tvořily v sítích buď součást meziřetězcových spojek nebo postranních skupin. Pyridinové segmenty sítí byly úspěšně postpolymerizačně kvarternizovany heterogenně provedenou reakcí s ethylbromidem za vzniku dobře kovalentně definovaných sítí obsahujících N-ethylpyridiniové segmenty. Postpolymerizačně kvarternizované sítě s obsahem pyridiniových segmentů 2,41 mmol/g až 4,24 mmol/g si zachovaly mikro/mesoporézní texturu s hodnotami SBET 331 m2 /g až 592 m2 /g. Polyacetylenové sítě s N- ethylpyridiniovými segmenty byly připraveny též cestou nekatalyzované (spontánní) kvarterinační polymerizace diethynylpyridinů. Tyto sítě byly kovalentně hůře definované a...
|
|
|
Organometalické polyacetylenové sítě
Šorm, David ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byl vyvinut nový typ organometalických polymerních sítí s kovalentní strukturou hypersesíťovaných substituovaných polyacetylenů obsahujících ve vysokém množství (5 až 17 hm%) ionty Cu2+ nebo Pd2+ . Ionty kovů byly v sítích komplexovány převážně dvěma N-salicylidenanilinovými ligandy kovalentně vázanými ke dvěma různým monomerním jednotkám sítě. Díky zvolenému způsobu komplexace se ionty kovů aktivně podílely (jako uzly sítě) na sesíťování produktů. Pro přípravu organometalických sítí byla použita jednak metoda přímé polymerizace organometalických monomerů a jednak dvoustupňová metoda využívající postpolymerizační zavedení iontů kovů do předem připravených polyacetylenových polymerů obsahujících kovalentně vázané N-salicylidenanilinové proligandy. Výchozími nízkomolekulárními bloky použitými pro syntézu sítí byly nové látky připravené v rámci řešení diplomové práce, a to jednak monomery typu mono- a diethynylovaných N-salicylidenanilinů a jednak diethynylované organometalické monomery, ve kterých dvě molekuly monoethynylovaného N-salicylidenanilinu komplexovaly jeden iont Mt2+ . Ethynylované monomery byly polymerizovány na organometalické sítě nebo na prekursory těchto sítí cestou řetězové koordinační polymerizace, při které byly ethynylové skupiny monomerů transformovány na vinylenové jednotky...
|
|
|
Příprava funkcionalizovaných polyacetylenových sítí jednostupňovou polymerizací
Trnková, Kristýna ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Faukner, Tomáš (oponent)
Kondenzací 4-ethynylbenzaldehydu s různými konfiguračními izomery 1,2-diaminocyklohexanu byly připraveny tři nové látky typu aromaticko-alifatických Schiffových bází obsahujících dvě azomethinové spojky a dvě skupiny ethynylové umístěné symetricky na koncových benzenových jádrech. Kondenzací 4-ethynylanilinu s 5-ethynyl-1,3- benzendikarbaldehydem byla připravena aromatická Schiffova báze obsahující opět dvě azomethinové spojky propojující tři benzenová jádra, z nichž každé bylo substituováno jednou ethynylovou skupinou. Připravené látky byly použity jako monomery koordinačních řetězových polymerizací, při kterých byly polymerizačně transformovány ethynylové skupiny při současném zachování skupin azomethinových. Produktem polymerizací byly polymerní sítě, ve kterých byly polymerizací vzniklé polyacetylenové řetězce hustě propojeny aromaticko-alifatickými nebo aromatickými segmenty obsahujícími azomethinové skupiny. Při polymerizaci diethynylovaných monomerů bylo dosaženo kvantitativní konverze ethynylových skupin, při polymerizaci triethynylovaného monomeru byla nejvyšší dosažená konverze ethynylových skupin 90 %. Polymerní sítě připravené z triethynylovaného převážně aromatického monomeru vykazovaly mikroporézní texturu se specifickým povrchem až 515 m2 /g. Polymerní sítě připravené z...
|
|
|
Příprava polyacetylenových sítí metodou postpolymerizačního síťování
Šorm, David ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Zedník, Jiří (oponent)
Cestou řetězové koordinační polymerizace byl připraven rozpustný vysokomolekulární lineární poly(3-ethynylbenzaldehyd), tj. polymer polyacetylenového typu s reaktivními postranními benzaldehydovými skupinami. Byla prokázána možnost účinného postpolymerizačního síťování poly(3-ethynylbenzaldehyd)u pomocí kondenzační reakce polymeru se širokým spektrem síťovacích činidel typu alifatických, aromaticko-alifatických a aromatických diaminů. Bylo prokázáno, že v průběhu síťování dochází ke tvorbě meziřetězcových spojek typu Schiffových bází obsahujících dvě azomethinové skupiny na jednu spojku, přičemž rozsah síťování se v závislosti na použitém činidle pohybuje od 20 do 100 %. Dále byla prokázána možnost účinného postpolymerizačního síťování rozpustného lineárního poly[N-(4-ethynylbenzyliden)-4-terc-butylanilin]u pomocí transiminační reakce s 1,4-fenylendiaminem opět za vzniku spojek typu Schiffových bází obsahujících dvě azomethinové skupiny na jednu spojku. Porovnání parametrů kovalentní struktury a textury připravených sítí ukázalo, že postpolymerizační síťování využívající kondenzační reakce poly(3-ethynylbenzaldehyd)u s diaminy může za optimálních podmínek poskytnout polymerní sítě s mikroporézní texturou se specifickým povrchem až 279 m2 /g. Pro dosažení mikroporézní textury bylo nutné použít...
|
|
|
Ionic polyacetylene type polymers and polymer networks by catalyst-free quaternization polymerization
Faukner, Tomáš
(Doctoral Thesis, 2016, Mgr. Tomáš Faukner, Iontové polymery a polymerní sítě polyacetylenického typu připravené metodou kvaternizační polymerizace) Byla provedena detailní studie složení a konfigurační struktury série iontových π-konjugovaných poly(monosubstituovaných acetylenů) připravených kvaternizační polymerizací (QP) 2-ethynylpyridinu (2EP) s equimolárním množstvím alkyl halogenidu (RX = ethyl bromid, ethyl jodid, nonyl bromid, hexadecyl (cetyl) bromid) jako kvaternizačního činidla (QA). Všechny produkty, dobře rozpustné v polárních rozpouštědlech, vykazovaly stupeň kvaternizace cca. 0.5, což naznačuje, že i nekvaternizované monomery byly zapojeny do polymerního řetězce. Na základě výsledků 1 H NMR, IR a Raman (SERS) spektrálních metod byla určena konfigurační struktura polyacetylenických řetězců připravených polymerů: polymery připravené bez přídavku rozpouštědla vykazovaly více očekávanou nepravidelnou cis/trans konfiguraci, kdežto polymery připravené v roztoku acetonitrilu vykazovaly vysoký podíl cis jednotek. Symetrické bi-pyridylacetylenické monomery, které byly v rámci této studie nasyntetizovány, byly polymerizovány metodou QP za vzniku série nových iontový disubstituovaných polyacetylenických materiálů. Mechanismus, který je používán zejména k polymerizaci monosubstituovaných...
|
host ::
RSS.