velikost textu

Synthesis and self-assembly of amphiphilic functional block and graft copolymers

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:
Synthesis and self-assembly of amphiphilic functional block and graft copolymers
Název v češtině:
Syntéza a samoorganizace blokových a roubovaných amfifilních funkčních kopolymerů
Typ:
Disertační práce
Autor:
Daniel Gromadzki, Ph.D.
Školitel:
RNDr. Petr Štěpánek, CSc.
Oponenti:
RNDr. Zdeněk Tuzar, CSc.
prof. Miroslawa El Fray, Ph.D.
Id práce:
83174
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Program studia:
Makromolekulární chemie (P1405)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
26. 2. 2010
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Dizertačnípráce reprezentuje 7 publikací v mezinárodních časopisech, které jsou opatřeny rozsáhlým úvodem a diskusí výsledků prezentovaných v techto pracích. Zvláštní důraz byl věnován blokovým kopolymerům, zejména diblokovým ionomerům, ..block. random'' kopolymerům, a blokovým kopolymerům s nelineární architekturou a roubovarrým kopolymerům. Hlavní výsledky získané v rámci této dizertace jsou: (1) objasnění někteých vztahů mezi struk1urou a vlastnostmi v ionomemích diblokových kopolymerech. Polystyrenový blok hydrofobního diblokového kopolymeru byl sulfonován do různéhostupně a následně byly popsany vlastnosti polymeru v roztoku a v tavenině rozptylovými a mikoskpiclc'ými technikami. Maloúhlovým rosptylem X.paprsků bylo zjištěno, Že charakteristická vzdálenost d vývořené lamelární struktury se po sulfonaci zmenšila z původníhodnoty d = 66 nm na d : 43 nm pro vzorek s nejvyšším stupněm sulfonace. Technikami dynamického rozptylu světla a mikroskopie atomárních sil jsme ukiua|| Že shluky tvořené více sulfonovanými segmenty řetězce se zachovávají i v tavenině. (2) Popsaní mikofazové separace v dvojblokových kopolymerech typu A-á.(A.co.B) a vyhodnocení vlivu polydisperzity na rozměry mikrodomén. Ukazali jsme, že dvojblokové kopolymery A-á-(A-co-B) se z termodynamického hlediska chovají jako klasické dvojblokové kopolymery A-Ď-B s velmi uzkou distribucí. Vzrůst polydisperzity má za následek vzrůst rozměru domén lamelarní struktury. (3) Vývoj nových originálních metod sytntézy amfifilních blokových kopolymerů s hřebenovou architekturou. (i) Zkombinovali jsme metodu nitroxidy řizené radikálové polymerizace a iniferterovou metodu typu ..grafting from'' za účelempřípravy slabě roubovaných kopolymerů. Tato ortogonální technika umoŽňuje připravit roubované kopolymery s proměnnou hustotou roubovarrí a délkou bočníchřetězců. (ii) Zkombinovali jsme metodu nitroxidy Ťizené radikálové polymerizace a metodu Williamsonovy éterifikace typu ..grafting onto'' za účelempřípravy slabě roubovaných amfifilních ..molekulál.ních kartáčů]',které mají cylindrickou konformaci a ve vodných roztocích jejich struktura zétvisi na teplotě. (4) Vliv délky postranního řetězce na morfologické přechody v polydisperzních hřebenových polymerech ve zředěných roztocích. Syntetizovali jsme slabě roubované kopolymery' Ye kteqých byla systematicky měněna délka postranního řetězce. Metodami dynamického rozptylu světla, maloúhlového rozptylu X.paprsků a viskozimetrie ve zředěných roztocích v tetrahydrofuranu jsme ukazali, Že s rostoucí délkou postranního řetězce polymer postupně vykazuje chování hřebenového polymeru, potom hvězdicového polymeru a nakonec mikogelu. 20
Abstract v angličtině:
7. Conclusions and outlook A set of questions of current interest in macromolecular chemistry was tackled and resolved in this thesis. The research project included both polymer synthesis and advanced characterization of produced polymeric materials using various experimental techniques. Particular interest was paid to block copolymers including diblock ionomers, "block- random" copolymers and block copolymers with nonlinear architecture such as comb-like copolymers and molecular brushes. The main results achieved in the present thesis are (l) structure-property relationship in diblock ionomers (2) understanding the microphase separation process in A-á-(A-co.B) b|ock copolymers and the effect of polydispersity on microdomain size (3) development of original methods for synthesis of amphiphilic block copolymers with comb-like architecture (4) the effect of side chain length on the morphological transitions in comb-like copolymers in dilute solutions. Several future directions in research can be envisaged based on the results obtained in the present thesis. Elegant work can be done on microphase separation of polydisperse block copolymers, namely an effort to establish a new phase diagram taking into account morphological transitions and changes of size of microphase separated domains. Size is crucial in nanotechnology (optoelectronics) and polydispersity appears as an excellent tool for tuning the microdomain spacing in soft matter. Click chemistry used in this work for modification of acrylonitrile-containing block copolymers yielded polymers with biologically active 5-vinyltetrazole groups. Nanoparticles made from such block copolymers via inteďacial deposition technique were found to respond to changes in pH. The investigation is currently under way to elucidate this effect in more detail. In case of graft copolymers and loosely grafted cylindrical molecular brushes more work is required to get answer on the effect of grafting density on the conformation in solution. It will be of synthesized gaft. copolymers interesting to study responsivness containing weak poly(methacrylic acid) and MPEG side chains with regard to pH, salt concentration and temparature. Thermal transition effect in loosely grafted molecular brushes can be used for the separation ofproteins. 19
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Daniel Gromadzki, Ph.D. 12.15 MB
Stáhnout Příloha k práci Daniel Gromadzki, Ph.D. 3.1 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Daniel Gromadzki, Ph.D. 848 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Daniel Gromadzki, Ph.D. 712 kB
Stáhnout Posudek oponenta RNDr. Zdeněk Tuzar, CSc. 65 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Miroslawa El Fray, Ph.D. 60 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 1 MB