velikost textu

Stimuli Responsive Multicomponent Polymer Systems

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Stimuli Responsive Multicomponent Polymer Systems
Název v češtině:
Na podněty reagující vícesložkové polymerní systémy
Typ:
Disertační práce
Autor:
RNDr. Julie Šťastná
Školitel:
doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr.
Oponenti:
Ing. Miroslava Dušková - Smrčková, Dr.
RNDr. Jan Labuta, Ph.D.
Konzultant:
RNDr. Jiří Spěváček, DrSc.
Id práce:
71043
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Program studia:
Fyzika (P1701)
Obor studia:
Biofyzika, chemická a makromolekulární fyzika (4F4)
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
7. 10. 2015
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Název práce: Na podněty reagující vícesložkové polymerní systémy Autor: Julie Šťastná Katedra: Katedra makromolekulární fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta, Uni- verzita Karlova v Praze Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr., Katedra makro- molekulární fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Pomocí 1H NMR spektroskopie, diferenciální skenovací kalorimetrie (DSC), dynamického mechanického měření a optického mikroskopu byla stu- dována fázová separace v následujících systémech: i) ve vodném roztoku kopoly- meru poly(N-isopropylmetakrylamidu-co-akrylamidu) (P(NIPMAm/AAm)) a v interpenetrujících sítích ii) poly(N-isopropylmetakrylamidu)/poly(N-isopropyl- akrylamidu) (PNIPMAm/PNIPAm) a iii) poly(vinylkaprolaktamu)/poly(N-isopro- pylakrylamidu) (PVCL/PNIPAm). Ve všech systémech byla studována závislost fázového přechodu na poměru složek. U kopolymerů i) vykazovala NMR i DSC data závislost na množství akrylamidu v kopolymeru. Z NMR dat byl zkoun- struován van’t Hoffův graf a tak vypočítány změny entalpie ∆H a entropie ∆S, charakterizující fázovou přeměnu. Z porovnání NMR a DSC termodynam- ických parametrů (∆H) byla určena velikost domén, která se zmenšuje s ros- toucím podílem AAm v kopolymeru. U všech metod v systému ii) začíná fázový přechod při 307 K, což je teplota objemové fázové separace PNIPAm, majoritní složky sítě. Obecně vzorky s větším podílem PNIPAm měly v NMR i DSC je- den fázový přechod, což ukazuje na větší vzájemné propletení obou složek. Ve všech vzorcích po fázovém přechodu vzrostly obě složky smykového modulu. U interpenetrujících sítí iii) PVCL/PNIPAm obsahujících méně než 50 mol% PNI- PAm monomerních jednotek byl v DSC detekován jen jeden endotermní pík, ale pomocí NMR byla naměřena a vysvětlena složitější závislost. 1H Klíčová slova: fázový přechod, polymerní roztok, interpenetrující síť, NMR spektroskopie, DSC
Abstract v angličtině:
Title: Stimuli Responsive Multicomponent Polymer Systems Author: Julie Šťastná Department: Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics, Department of Macromolecular Physics Supervisor: doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr., Charles University in Prague, Faculty of Mathematics and Physics, Department of Macromolecular Physics Abstract: Combination of 1H NMR spectroscopy, differential scanning calorime- try (DSC), dynamic mechanical measurement, and optical microscopy was used to investigate temperature-induced phase transition of three types of systems: i) in D2O solutions of poly(N-isopropylmethacrylamide-co-acrylamide) (P(NIPMAm/- AAm)) random copolymers and in interpenetrating networks ii) poly(N-isopropyl- methacrylamide/poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPMAm/PNIPAm), and iii) po- ly(vinylcaprolactam)/poly(N-isopropylacrylamide) (PVCL/PNIPAm). In all sys- tems influence of composition of the system on the phase transition was studied. For i) both the NMR and DSC data showed dependence on the acrylamide (AAm) content in the copolymer. NMR data was used to construct van’t Hoff plots and changes of the enthalpy ∆H and entropy ∆S were studied. As it follows from comparison of ∆H values for NMR and DSC the size of the domains undergoing the transition as a whole decreases with increasing AAm content in the copoly- mer. For ii) all methods showed phase transition starting at 307 K, which is the volume phase transition temperature of PNIPAm, the major network component. Generally, samples with higher PNIPAm content show a single transition in NMR and DSC which indicates enhanced mutual entanglement of both components. In all samples, the phase transition results in substantial increase of both compo- nents of the shear modulus. For hydrogels of IPNs PVCL/PNIPAm containing not more than 50 mol% of PNIPAm monomer units (iii) a single endothermic peak was detected by DSC but separate and somewhat different transitions were revealed and explained for both components by NMR. Keywords: phase transition, polymer solution, interpenetrating networks, 1H NMR spectroscopy, DSC
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce RNDr. Julie Šťastná 4.47 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce RNDr. Julie Šťastná 35 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky RNDr. Julie Šťastná 35 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr. 109 kB
Stáhnout Posudek oponenta Ing. Miroslava Dušková - Smrčková, Dr. 128 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Jan Labuta, Ph.D. 503 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 159 kB