|
|
Heterogenní radikálová modifikace polypropylenu
Brňák, Matúš ; Petruš, Josef (oponent) ; Kučera, František (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá heterogénnou technikou prípravy modifikovaného polypropylén g maleinanhydrid (PP–g–MAH). Znalosti priebehu reakcie a vplyvy na proces modifikácie PP sú zhrnuté v teoretickej časti. Príprava modifikovaného PP prebiehala vo fluidnom polymeračnom reaktore, pri teplote 115 °C , otáčkach miešadla 210 rpm, reakčnej dobe 60 min a tlaku 6 bar. Množstvo naviazaného MAH bolo sledované pri použití koncentrácie MAH 3 a 5 hm% a koncentrácie iniciátoru 0,25; 0,5; 1; a 1,5 hm%. Efektivita modifikácie bola porovnaná použitím 3 druhov PP s rozdielnou morfológiou častíc a špecifickým povrchom. Vytvorením teoretického modelu bola vypočítaná maximálna povrchová koncentrácia MAH a porovnaná s experimentálnymi údajmi. Charakterizácia PP materiálov bola prevedená elektrónovou skenovacou mikroskopiou (SEM), diferenčnou skenovacou kalorimetriou (DSC) a analýzou povrchu častíc metódou BET. Kvantitatívna analýza naviazaného MAH bola prevedená FTIR spektroskopiou a acidobazickou titráciou.
|
|
|
Funkcionalizované hypersesíťované porézní polyacetyleny
Havelková, Lucie
Byla popsána a optimalizována atomově úsporná jednokroková řetězová koordinační homopolymerizace poskytující ve vysokých výtěžcích funkcionalizované hypersesíťované polyacetyleny s permanentní mikro/mesoporézní texturou a specifickým povrchem až 1062 m2 /g. Jako monomery této homopolymerizace sloužily substituované 1,3-diethynylbenzeny, které zajišťovaly současně jak funkcionalizaci tak hypersesíťování vznikajících produktů. Homopolymerizace byla kompatibilní s heteroatomickými skupinami monomerů a dovolila přípravu polyacetylenových sítí se širokým spektrem univalentních funkčních skupin: -F, -Cl, -Br, -NO2, -COOCH3, -CH2OH, -COOH a -CH=O navázaných ve vysokém rozsahu (7,87 mmol/g) na aromatické segmenty sítí. Byla zavedena nová dvoukroková metoda přípravy mikro/mesoporézních funkcionalizovaných hypersesíťovaných polyacetylenů kombinující řetězovou koordinační polymerizaci acetylenických monomerů a kovalentní templátování chránícími skupinami typu acetalů a Schiffových bazí. Postpolymerizačním hydrolytickým odstraněním chránících segmentů z primárních sítí byly vytvořeny sítě s vysokým obsahem (až 9,61 mmol/g) univalentních funkčních skupin -CH2OH, -CH=O a -NH2. Tyto skupiny bylo možné umístit na síťující nebo na lineární (aromatické i alifatické) jednotky sítí, a to i do těsné blízkosti hlavních...
|
|
|
Funkcionalizované hypersesíťované porézní polyacetyleny
Havelková, Lucie ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Brožek, Jiří (oponent) ; Balcar, Hynek (oponent)
Byla popsána a optimalizována atomově úsporná jednokroková řetězová koordinační homopolymerizace poskytující ve vysokých výtěžcích funkcionalizované hypersesíťované polyacetyleny s permanentní mikro/mesoporézní texturou a specifickým povrchem až 1062 m2 /g. Jako monomery této homopolymerizace sloužily substituované 1,3-diethynylbenzeny, které zajišťovaly současně jak funkcionalizaci tak hypersesíťování vznikajících produktů. Homopolymerizace byla kompatibilní s heteroatomickými skupinami monomerů a dovolila přípravu polyacetylenových sítí se širokým spektrem univalentních funkčních skupin: -F, -Cl, -Br, -NO2, -COOCH3, -CH2OH, -COOH a -CH=O navázaných ve vysokém rozsahu (7,87 mmol/g) na aromatické segmenty sítí. Byla zavedena nová dvoukroková metoda přípravy mikro/mesoporézních funkcionalizovaných hypersesíťovaných polyacetylenů kombinující řetězovou koordinační polymerizaci acetylenických monomerů a kovalentní templátování chránícími skupinami typu acetalů a Schiffových bazí. Postpolymerizačním hydrolytickým odstraněním chránících segmentů z primárních sítí byly vytvořeny sítě s vysokým obsahem (až 9,61 mmol/g) univalentních funkčních skupin -CH2OH, -CH=O a -NH2. Tyto skupiny bylo možné umístit na síťující nebo na lineární (aromatické i alifatické) jednotky sítí, a to i do těsné blízkosti hlavních...
|
|
|
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...
|
|
|
Konjugované porézní polymery odvozené od diethynylarenů řetězovou polymerizací a polycyklotrimerizací
Slováková, Eva ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Merna, Jan (oponent) ; Červený, Libor (oponent)
3 ABSTRAKT 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 ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Etrych, Tomáš (oponent) ; Červený, Libor (oponent)
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...
|
|
|
Příprava funkcionalizovaných lineárních a sesíťovaných polyacetylenů
Havelková, Lucie ; Sedláček, Jan (vedoucí práce) ; Balcar, Hynek (oponent)
Fenylacetylenické monomery, jejichž jádro nese kromě ethynylové skupiny také jednu nebo dvě aldehydické skupiny, byly s použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako katalyzátoru úspěšně polymerizovány na většinou vysokomolekulární lineární polyacetyleny s aldehydickými skupinami v postranních substituentech. Z hlediska výtěžku a molekulové hmotnosti vzniklého polymeru se jako nejvýhodnější poloha pro umístění aldehydické skupiny na monomer ukázala poloha meta vzhledem ke skupině ethynylové. Bylo prokázáno, že polyacetyleny s aldehydickými skupinami lze modifikovat reakcí s p-toluidinem za vzniku Schiffovy báze v postranních substituentech polymerů. S použitím komplexu [Rh(NBD)acac] jako polymerizačního katalyzátoru byly s vysokým výtěžkem polymerizovány 1,3-diethynylbenzeny s různými substituenty (R = H, F, Cl, Br, HCO, NO2, COOCH3) v poloze 5 na benzenovém jádře na mikroporézní nebo mikro/mesoporézní polyacetylenické sítě se specifickým povrchem 311 až 1146 m2 /g. V případě sítě nesoucí skupiny HC=O byl prokázán pozitivní vliv těchto skupin na kapacitu při záchytu CO2 a par methanolu. Bylo prokázáno, že polyacetylenovou síť se skupinami HC=O lze částečně reverzibilně modifikovat reakcí s p-toluidinem, přičemž se částečně reverzibilně mění i textura sítě.
|
|
|
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...
|
|
|
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...
|
host ::
RSS.