PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Makromolekulární chemie II - MC260P78
Anglický název: Macromolecular Chemistry II
Český název: Makromolekulární chemie II
Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2014
Semestr: zimní
E-Kredity: 6
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Garant: doc. RNDr. Jan Sedláček, Dr.
Vyučující: prof. RNDr. Jiří Vohlídal, CSc.
Anotace -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Sedláček, Dr. (18.02.2019)
Kurz rozšiřuje a prohlubuje poznatky o struktuře a typech polymerů a kombinovaných systémů obsahujících polymery, jejich přípravě, vlastnostech, recyklacích, metodách studia a aplikacích. Nedílnou součástí kurzu jsou interdisciplinární přesahy chemie polymerů zejména do oblastí materiálových věd a biomedicíny.
Literatura
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Sedláček, Dr. (19.02.2019)
  1. J. Vohlídal, Makromolekulární chemie, Karolinum Praha 1996
  2.  J. Pouchlý, Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, Praha 2008
  3.  M. Kučera, Vznik makromolekul I. a II., VUTIUM (Brno) 2003
  4.  Materiály IUPAC Polymer Division volně dostupné na www.iupac.org
  5.  Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials, Cowie JMG., Blackie Academie & Profesionals, London 1997
Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Sedláček, Dr. (18.02.2019)

Zkouška je ústní. Silně akcentováno je skutečné porozumění probrané látce, nikoliv "naučení se" něčeho nazpaměť. Požadováno je též používání správné terminologie a schopnost aplikovat obecné vztahy na řešení příkladů s konkrétními látkami.

Sylabus -
Poslední úprava: doc. RNDr. Jan Sedláček, Dr. (19.02.2019)

Polymery, jejich struktura, klasifikace a praktický význam

1.1 Chemie a fyzika polymerů; výzkum materiálů, mezioborové vazby
1.2 Polymerní terminologie
1.3 Molekulární charakteristiky polymerů a metody jejich zjišťování
1.4 Molární hmotnosti polymerů a metody jejich stanovení
1.5 Charakteristiky polymerů na materiálové úrovni
1.6 Viskoelasticita – unikátní vlastnost polymerů

Syntéza polymerů
2.1 Termodynamika polymerizací
2.2 Polymerizační módy
2.3 Typy monomerů a jejich reaktivita
2.4 Vztahy monomer – monomerní jednotka

Řetězové polymerizace
3.1 Obecný mechanismus, typy aktivních center, stacionární stavy a jejich ustavování
3.2 Radikálové polymerizace s terminací aktivních center
3.3 Polymerizace s přenosovými reakcemi
3.4 Polymerizace s kontrolou terminace a přenosových reakcí
3.5 Typy a charakteristiky homogenních a heterogenních radikálových polymerizací
3.6 Distribuce polymerizačních stupňů polymerů připravených radikálovými polymerizacemi


Iontové polymerizace
4.1 Vliv disociačních rovnováh na kinetiku a produktovou selektivitu iontových polymerizací
4.2 Aniontové polymerizace, iniciátory, typy monomerů a jim odpovídající polymerizační módy
4.3 Živé aniontové polymerizace a metody jejich provádění, syntézy polymerních standardů
4.4 Termodynamické aspekty živých aniontových polymerizací, stanovení jejich charakteristik
4.5 Stereoselektivní aniontové polymerizace
4.6 Aniontové polymerizace aktivovaných monomerů.
4.7  Polymerizace přenosem skupin
4.8 Kationtové polymerizace, typy monomerů a aktivních center, polymerizační módy
4.9 Kationtové polymerizace heterocyklických monomerů
4.10 Kationtové polymerizace p-monomerů,
4.11 Přenosové reakce při kationtových polymerizacích
4.12 Kationtové polymerizace alkanů indukované superkyselinami


Koordinační polymerizace
5.1 Obecné rysy a klasifikace koordinačních polymerizací
5.2 Polymerizace inzertního typu
5.3 Metathesní polymerizace
5.4 Kontrola propagace při koordinačních polymerizacích, syntézy stereoregulárních polymerů
5.5 Přenosové reakce při koordinačních polymerizacích, kontrola molární hmotnosti polymeru
5.6 Polymerizace monomerů s trojnou vazbou


Řětězové kopolymerizace
6.1 Výhody kopolymerů, vztahy molekulová struktura – materiálové vlastnosti
6.2 Kopolymerizační rovnice pro statistické kopolymery
6.3 Distribuce a průměrné velikosti homopolymerních sekvencí v kopolymerních
6.4 Metody přípravy blokových a roubovaných kopolymerů


Syntézy polymerů neřetězovými polymerizacemi
7.1 Principy a klasifikace neřetězových polymerizací
7.2 Syntézy polyesterů, typy a mechanismy polyesterifikací, polyestery z obnovitelných zdrojů
7.3 Polyamidy, metody syntézy, typy a tradiční názvy, vliv vodíkových vazeb na vlastnosti
7.4 Polyimidy, syntézy, typy, vlastnosti, aplikace
7.6 Polyuretany (polykarbamáty), typy, syntézy, vlastnosti, aplikace
7.7 Fenoplasty, a aminoplasty typy, syntézy, vlastnosti, aplikace
7.8 Příprava polymerů oxidačními polymerizacemi; polyoxyfenyleny, polyaniliny, polythiofeny,
7.9 Příprava polymerů kaplingovými reakcemi (Suzuki-Miyaura, Stille, Negeshi)
7.10 Kinetika polyesterifikací a polyamidací
7.11 Distribuce polymerizačních stupňů polymerů vzniklých neřetězovými polymerizacemi
7.12 Trojrozměrné polymerní sítě, bod gelace

Polymery s anorganickými hlavními řetězci
8.1 Stabilita neuhlíkatých (anorganických) lineárních řetězců
8.2 Čistě anorganické lineární a rozvětvené polymery
8.3 Polysiloxany, typy, příprava, vlastnosti a aplikace
Konstitučně-dynamické polymery - dynamery
9.1 Konstitučně-dynamické systémy, principy a klasifikace dle typu vazeb mezi konstituenty
9.2 Supramolekulární polymery (dynamery), typy, příprava, vlastnosti a aplikace
9.3 Metalo-supramolekulární polymery (dynamery), typy, příprava, vlastnosti a aplikace
9.4 Kovalentní dynamery, typy, příprava, vlastnosti a aplikace

Dendritické polymery
10.1 Dendron a dendrimer, struktura, terminologie, klasifikace a charakterizace
10.2 Metody přípravy dendrimerů a dendritických polymerů
10.3 Vlastnosti a aplikace dendrimerů a dendritických polymerů

Chemické reakce a recyklace polymerů
11.1 Klasifikace a význam chemických reakcí polymerů
11.2 Modifikace funkčních skupin polymerů
11.3 Roubování polymerů
11.4 Vytvrzování a vulkanizace polymerů
11.5 Degradace polymerů – typy dle iniciace a „činidel“
11.6 Degradace polymerů – kinetika pro různé polohové typy štěpení
11.7 Depolymerizace a jejich využitelnost při recyklacích polymerů

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK