CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW)



Podobne dokumenty
CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Uniwersytet Jagielloński Kraków,

Wykład 3. Makrocząsteczki w roztworze i w stanie skondensowanym.

Studia podyplomowe INŻYNIERIA MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH Edycja II marzec - listopad 2014

Masy cząsteczkowe, rozkład mas cząsteczkowych, mikrostruktura. Wykład 2 i 3

Wykład 2. (godz. 2 - ) Masy cząsteczkowe, masy molowe, rozkład mas cząsteczkowych (molowych), mikrostruktura makrocząsteczek.

Chemiczne składniki komórek

11.Chemia organiczna. Irena Zubel Wydział Elektroniki Mikrosystemów i Fotoniki Politechnika Wrocławska (na prawach rękopisu)

Program studiów II stopnia dla studentów kierunku chemia od roku akademickiego 2015/16

dr hab. inż. Józef Haponiuk Katedra Technologii Polimerów Wydział Chemiczny PG

Zestaw pytań egzaminu inŝynierskiego przeprowadzanego w Katedrze Fizykochemii i Technologii Polimerów dla kierunku CHEMIA

RóŜnica temperatur wynosi 20 st.c. Ile wynosi ta róŝnica wyraŝona w K (st. Kelwina)? A. 273 B. -20 C. 293 D. 20

Wykład 27/28 stycznia 2005; pytania z wykładów 1-3.

MATERIAŁY POMOCNICZE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Materiałoznawstwo III. Właściwości mechaniczne tworzyw polimerowych

POLIMERYZACJA RODNIKOWA (PR)

CHEMIA POLIMERÓW Stanisław Penczek

Zalety przewodników polimerowych

Makrocząsteczki. Przykłady makrocząsteczek naturalnych: -Polisacharydy skrobia, celuloza -Białka -Kwasy nukleinowe

Program studiów II stopnia dla studentów kierunku chemia od roku akademickiego 2016/2017. Semestr 1M

Elektronika z plastyku

STRUKTURA IDEALNYCH KRYSZTAŁÓW

Wykład 6. Anna Ptaszek. 8 września Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Fizykochemia biopolimerów - wykład 6.

BIOPOLIMERY. Rodzaj zajęć: Grupa: WIMiC I-III r. Termin: poniedziałek Sala: Prowadzący: KONSULTACJE. POK. 106a A3. seminarium 105 A3/A4

Wykład 7. Metody otrzymywania polimerów. 2. Polikondensacja i poliaddycja

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

Analiza strukturalna materiałów Ćwiczenie 13

POLIMERY W OCZYSZCZANIU WODY, POWIETRZA ORAZ OCHRONIE GLEBY. Helena Janik, Katedra Technologii POLIMERÓW WCH, PG

Materiały budowlane - systematyka i uwarunkowania właściwości użytkowych

Wykład II. Pojęcia ogólne. Masy cząsteczkowe i metody ich oznaczania.

P L O ITECH C N H I N KA K A WR

Elektrolity polimerowe. 1. Modele transportu jonów 2. Rodzaje elektrolitów polimerowych 3. Zastosowania elektrolitów polimerowych

Nazwa przedmiotu (w języku polskim oraz angielskim)

Polimery od biopolimerów do grafenu 1

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE PLASTYCZNOŚĆ. Zmiany makroskopowe. Zmiany makroskopowe

TWORZYWA SZTUCZNE. Tworzywa sztuczne - co to takiego?

Kopolimery statystyczne. Kopolimery blokowe. kopolimerów w blokowych. Sonochemiczna synteza -A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B- Typowe metody syntezy:

Wykład 3. Termodynamika i kinetyka procesowa - wykład 2. Anna Ptaszek. 24 kwietnia Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Właściwości kryształów

Nauka o Materiałach. Wykład IX. Odkształcenie materiałów właściwości plastyczne. Jerzy Lis

MATERIAŁOZNAWSTWO. dr hab. inż. Joanna Hucińska Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 128 (budynek Żelbetu )

Laboratorium inżynierii materiałowej LIM

WYMAGANIA EDUKACYJNE w klasie III

Studia II stopnia, magisterskie (4 semestralne, dla kandydatów bez tytułu zawodowego inżyniera)

Zidentyfikuj związki A i B. w tym celu podaj ich wzory półstrukturalne Podaj nazwy grup związków organicznych, do których one należą.

dr hab. inż. Józef Haponiuk Katedra Technologii Polimerów Wydział Chemiczny PG

Wykład II. Pojęcia ogólne. Masy cząsteczkowe i metody ich oznaczania.

MATERIAŁOZNAWSTWO. Prof. dr hab. inż. Andrzej Zieliński Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 204

Wstęp... CZĘŚĆ 1. Podstawy technologii materiałów budowlanych...

POLIMERYZACJA KOORDYNACYJNA

Wykład IX: Odkształcenie materiałów - właściwości plastyczne

Struktura polimerów i biopolimerów (2)

Repetytorium z wybranych zagadnień z chemii

PROGRAM STUDIÓW II STOPNIA na kierunku ENERGETYKA I CHEMIA JĄDROWA. prowadzonych na Wydziałach Chemii i Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego

WĘGLOWODORY POWTÓRZENIE WIADOMOŚCI

MATERIAŁOZNAWSTWO Wydział Mechaniczny, Mechatronika, sem. I. dr inż. Hanna Smoleńska

Chemia i technologia polimerów. Wykład 7 Polimeryzacja rodnikowa cz. 3

Współczesna wiedza o polimerach. 1, Budowa strukturalna polimerów i metody badawcze / Jan F. Rabek. Wyd. nowe. Warszawa, 2017.

Szkło. T g szkła używanego w oknach katedr wynosi ok. 600 C, a czas relaksacji sięga lat. FIZYKA 3 MICHAŁ MARZANTOWICZ

Chemia organiczna. Stereochemia. Zakład Chemii Medycznej Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego

RJC A-B A + B. Slides 1 to 27

Chłonność i pęcznienie polimerów

CIEPLNE I MECHANICZNE WŁASNOŚCI CIAŁ

Przedmiot CHEMIA Kierunek: Transport (studia stacjonarne) I rok TEMATY WYKŁADÓW 15 godzin Warunek zaliczenia wykłady: TEMATY LABORATORIÓW 15 godzin

dr hab. inż. Józef Haponiuk Katedra Technologii Polimerów Wydział Chemiczny PG

Polimery syntetyczne

Spis treści. Wstęp 11

uczeń opanował wszystkie wymagania podstawowe i ponadpodstawowe

WYZNACZANIE ROZMIARÓW

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

Data zajęć Klasa 1b Klasa 2b Klasa 3b Klasa 3c

1. Jaką funkcję w procesach polimeryzacji wolnorodnikowej pełnią niŝej wymienione związki?: (5 pkt.)

RECENZJA. Rozprawy doktorskiej mgr inż. Agnieszki Stępień

Załącznik numer 1. Informacje o studiach II stopnia Chemia rozpoczynjących się od semestru letniego każdego roku akademickiego

Węglowodory poziom podstawowy

Beata Mendak fakultety z chemii II tura PYTANIA Z KLASY PIERWSZEJ

Opracowała: dr inż. Teresa Rucińska

Tworzywa sztuczne, to materiały oparte na. zwanych polimerami, otrzymywanych drogą syntezy. chemicznej, w wyniku procesów zwanych ogólnie

Ocenę niedostateczną otrzymuje uczeń, który: Ocenę dopuszczającą otrzymuje uczeń, który: Ocenę dostateczną otrzymuje uczeń, który:

1. Przedmiot chemii Orbital, typy orbitali Związki wodoru z innym pierwiastkami

Polimery zastosowania. Kamil Gałczy Fizyka Stosowana sem VII

Do jakich węglowodorów zaliczymy benzen?

WYKŁAD IV 27 PAŹDZIERNIKA 2016 mgr inż. Marta Kasprzyk

Podstawowe pojęcia i prawa chemiczne

Wskaż grupy reakcji, do których można zaliczyć proces opisany w informacji wstępnej. A. I i III B. I i IV C. II i III D. II i IV

I. Substancje i ich przemiany

Twórcza szkoła dla twórczego ucznia Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

Kierunek: Chemia, rok I

Formularz opisu przedmiotu (formularz sylabusa) dotyczy studiów I i II stopnia. Kinetyka i Mechanizmy polireakcji

Jednym z możliwych sposobów rozwiązania powyższych problemów jest opracowanie materiałów uwalniających pestycydy w sposób pozwalający na kontrolę

1. Określ liczbę wiązań σ i π w cząsteczkach: wody, amoniaku i chloru

Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. piątek, 7 listopada 2014 Biofizyka

BUDOWA ATOMU KRYSTYNA SITKO

Transport jonów: kryształy jonowe

Marcin Libera. Dendrytyczne kopolimery gwieździste eteru tert-butylowoglicydylowego i glicydolu synteza i właściwości

CZĄSTECZKA. Do opisu wiązań chemicznych stosuje się najczęściej metodę (teorię): metoda wiązań walencyjnych (VB)

Kierunek: Chemia, rok I Rok akademicki 2016/2017

RHEOTEST Medingen Reometr rotacyjny RHEOTEST RN oraz lepkościomierz kapilarny RHEOTEST LK Zastosowanie w chemii polimerowej

Ćwiczenie laboratoryjne. Polimery silnie rozgałęzione (hiperrozgałęzione)

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Mikrokapsułki CS. Prof. dr hab. Stanisław Ignatowicz Konsultacje Entomologiczne Warszawa

Plan pracy dydaktycznej na chemii w klasach trzecich w roku szkolnym 2015/2016

Transkrypt:

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Model makrocząsteczki polietylenu o masie cząsteczkowej 100 000 Rzeczywista długość makrocząsteczki 0.001 mm. Powiększenie: x 10 7 (0.001 mm 10 m)

ARCHITEKTURA MAKROCZĄSTECZEK Liniowe i cykliczne giętkie sztywne polirotaksany ( szaszłyk ) polikatenany ( łańcuch na choinkę ) Rozgałęzione gwiaździste krótkie rozgałęzienia długie rozgałęzienia dendrymery regularnie rozgałęzione Usieciowane sieć fizyczna sieć kowalencyjna luźna sieć kowalencyjna gęsta sieć z liniowymi makrocząsteczkami

KOPOLIMER SZCZEPIONY- SZCZOTKA -mikroskop sił atomowych HEMA-TMS ATRP O O O Si n KF/THF Room Temp. 1% TBAF 1.5 BriBuBr n O O ATRP Sty, MA O or BA O n Br DP n =400, M w /M n =1.2 M w =1 500 000, M w /M n =1.2 AFM-TM: M. Moeller & S. Sheiko (U ULM) Matyjaszewski, et al., Macromolecules, 1998, 31, 9413 Łańcuch główny: polihema DP=400, PDI=1.2 Łańcuch boczny: Poli(akrylan butylu) DP=40, overall PDI=1.2 M n =2. 10 6

PRZEKRÓJ MAKROCZĄSTECZKI DENDRYMERU DMUCHAWIEC?* rdzeń wewnętrzne dziury i kanały łącznik struktura dendrymeru piątej generacji gęsto upakowane grupy na powierzchni koronie * dmuchawiec - owoc- <niełupka opatrzona puchem> (Enc. PWN)

CZĄSTECZKI ZBUDOWANE WYŁĄCZNIE Z ATOMÓW WĘGLA. MAKROCZĄSTECZKI WIELOWYMIAROWE Diament Grafit Fulleren

WIELKIE FULLERENY - MAKROCZĄSTECZKI

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Schemat procesu polimeryzacji łańcuchowej. Przyłączenie cząsteczek monomeru (o) (propagacja) oraz terminacja (x) propagacja (p) - depropagacja (d)- terminacja (t) x x 1 p 2 x 3 d x 1 2 3 x x t x x 3 1 x 2 biomakrocząsteczki ( danego typu ) : wszystkie mają dokładnie taką samą budowę i długość makrocząsteczki syntetyczne: makrocząsteczki syntetyczne, powstające w tym samym procesie, różnią się na ogół grupami końcowymi oraz długością

POLIMERYZACJA ŁAŃCUCHOWA monomer inicjator Inicjowanie, wzrost łańcucha i zakończenie przez połączenie dwóch makrocząsteczek

MAKROCZĄSTECZKI- POLIMERY Najważniejsze właściwości makrocząsteczek: 1) Olbrzymie l/d: ODPOWIEDNIA DŁUGOŚĆ-NIEZBĘDNA DO SPEŁNIENIA ZADAŃ (LUB: KONIECZNOŚĆ SPEŁNIENIA OKREŚLONYCH ZADAŃ NARZUCIŁA WYMAGANIA WOBEC DŁUGOŚCI) - informacja (pojemność informatyczna) -właściwości mechaniczne (niezbędna liczba splątań) 2) Różnorodność konformacyjna (statystyka) 3) Różnorodność strukturalna 4) Objętość wyłączona ( w roztworach ) Najważniejsze cechy syntezy makrocząsteczek l d( ) 1) Rzadka w chemii organicznej selektywność- np. 100.000 x powtórzenie tej samej reakcji we wzroście cząsteczki bez błędu (równocenne 99.999% wydajności) a a a b a 2) Historia syntezy, ew. błędy (np. taktyczność, regioselektywność) zapisane w makrocząsteczce (w syntezie małocząsteczkowej oddzielnie dobry produkt i produkt uboczny

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Splątanie makrocząsteczek: właściwości mechaniczne polimerów deformacja Splątanie makrocząsteczek w masie polimeru (ciele stałym) jest źródłem szczególnych właściwości polimerów (np. twardości lub elastyczności w zależności od budowy chemicznej, wytrzymałości na rozciąganie). Ostateczny kształt jest utrzymywany dzięki trwałości splątań.

RODZAJE SPLĄTAŃ I POŁĄCZEŃ splot (fragment) węzeł hak zjawiska występujące w trakcie deformacji efekt elastyczny przemieszczenie efekt dysypatywny (lepki): poślizg łańcuchów

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Ustalenie budowy i właściwości makrocząsteczek i polimerów: makrocząsteczek budowa chemiczna: spektroskopie: IR, UV-vis, NMR (MRJ) -masy cząsteczkowe * grupy końcowe (spektroskopie) * osmometria * ebuliometria i kriometria * rozpraszanie światła * chromatografia żelowa * spektrometria mas (szczególnie MALDI-TOF-ms) polimerów -właściwości w stanie stopionym * reologia -właściwości w stanie stałym * mechaniczne * elektryczne * optyczne

Asynchronous 2D correlation spectrum in the wavenumber range 2700-3800 cm -1 for the TGDDM/DDS/BMI network. Pellegrino Musto, Macromolecules, Vol. 36, No. 9, 2003

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Nauka o makrocząsteczkach * ) Technologia polimerów od struktury DNA do terapii genowej (makrocząsteczki jako nośniki) od teorii procesów łańcuchowych do nanostruktur i styropianu (!) chemia, fizyka, matematyka (statystyka), technologia *) cząsteczki, molekuły, drobiny

CHEMIA MAKROCZĄSTECZEK (POLIMERÓW) Związek nauki o makrocząsteczkach (polimerach) z innymi dziedzinami nauki i technologii: chemia technika fizyka nauka o MCz /polimerach medycyna biologia biochemia inne np. astrofizyka (fulleren) technologia

Zużycie materiałów (lata 90-te) w USA (w kg na głowę ludności oraz biomakrocząsteczki- znaczenie polimerów Beton Piasek, żwir Cement Stal Aluminium Podstawowe materiały 3000 Biomakrocząsteczki 300 DNA, RNA, TA 750 Polipeptydy 15 Polisacharydy Polimery naturalne Drewno 200 Celuloza Papier 350 Bawełna 8 Wełna + jedwab 3 Polimery syntetyczne Tworzywa sztuczne 100 Kauczuk 10 Włókna syntetyczne 20

CHEMIA I FIZYKA POLIMERÓW LAUREACI NAGRÓD NOBLA: H. Staudinger - 1953 K. Ziegler, G. Natta - 1963 P. J. Flory - 1974 J. M. Lehn -1987 H. Kroto - 1996 H. Shirakawa, A. G. McDiarmid, H. J. Heeger - 2000

KONIEC 1 WYKŁADU