Nanostructured amphiphilic conetworks and gels  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
46759
Type K
Principal investigator Iván, Béla
Title in Hungarian Nanoszerkezetű amfifil kotérhálók és gélek
Title in English Nanostructured amphiphilic conetworks and gels
Panel Chemistry 1
Department or equivalent Institute of Materials and Environmental Chemistry (Research Center of Natural Sciences)
Participants Erdődi, Gábor
Haraszti, Márton
Kali, Gergely
Mezey, Péter
Szabó, Sándor Géza
Starting date 2004-01-01
Closing date 2008-03-31
Funding (in million HUF) 9.687
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A nanoszerkezetű amfifil kotérhálók és gélek területén az OTKA pályázat támogatásával több új eredményt is sikerült elérnünk. Új szintézis módszereket dolgoztunk ki, és tanulmányoztuk a kotérhálók összetétele és szerkezete közötti összefüggéseket. Polimetakrilsav alapú kotérhálókat védőcsoportot tartalmazó monomerek alkalmazásával sikerült előállítanunk oly módon, hogy a védőcsoport eltávolítása a kialakult térhálós anyagban történt. Blokk-kopolimerek térhálósításával modell kotérhálókat állítottunk elő, és felderítettük az összetétel, szerkezet és tulajdonságok közötti alapvető összefüggéseket. Szupramolekuláris kapcsolódással kétféle új kotérhálót szintetizáltunk. Az egyik esetben mágneses térre érzékeny termikusan reverzibilis szupramolekuláris gélt állítottunk elő, a másik esetben pedig a fizikai gél kiváló nanotemplátnak bizonyult nanopórusos szervetlen anyagok (pl. SiO2 és TiO2) létrehozására. Kiemelkedő fontosságúnak tartjuk, hogy – tudomásunk szerint a világon elsőként – sikerült felderíteni a kotérhálók összetétetele és nanofázis szerkezetű morfológiája közötti összefüggéseket. A kotérhálók nanofázis szerkezetét kihasználva ezüst és rézsó tartalmú nanohibrideket sikerült előállítanunk. Poli(N-vinil-imidazol) tartalmú amfifil kotérhálókról bebizonyosodott, hogy hatékony nehézfémion megkötő anyagok. Biológiai vizsgálataink szerint pedig mind a sejtletapadás, mind pedig a fehérjeadszorpció jól szabályozható a kotérhálók szerkezeti paramétereivel.
Results in English
In the field of nanostructured amphiphilic conetworks and gels several new fundamental results have been achieved by us with the support of the OTKA fund. New synthesis methods were developed and relationships between the conetwork composition and structure were investigated. Successful synthesis of poly(methacrylic acid) containig conetworks was achieved by using monomers with suitable protecting groups followed by the removal of these groups after polymerization. Model conetworks were made from block copolymers and their fundamental composition – structure – properties relationships were explored. Two types of conetworks were synthesized by supramolecular linkages to obtain magnetic field responsive thermally reversible supramolecular gels and unique nanotemplates for nanoporous inorganic materials (e.g. SiO2 and TiO2). It is surpassingly important, that to the best of our knowledge the first time in the world, the successful exploration of the relationship between the composition and the nanophase structured morphology of conetworks was carried out by us. Utilizing the nanophase separated structure, it was possible to synthesize novel silver and copper containing nanohybrid materials. It was proved that poly(N-vinyl imidazole) amphiphilic conetworks are excellent heavy metal chelating materials. It was also shown by our studies that both cell adhesion and protein absorption could be controlled easily by structural parameters of the amphiphilic conetworks.
Full text http://real.mtak.hu/1570/
Decision
Yes





 

List of publications

  
S. L. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Mülhaupt: New Amphiphilic Conetworks from Methacrylate-Telechelic Polydimethylsiloxane Bismacromonomers, Polym. Mater. Sci. Eng., 91, 486-487, 2004
M. Haraszti, B. Iván: Smart Poly(methacrylic acid)-l-polyisobutylene Polyelectrolyte Amphiphilic Conetworks, Polym. Prepr., 45(2), 259-260, 2004
B. Iván, M. Haraszti, G. Erdődi: Novel pH and Temperature Responsive Amphiphilic Polymer Conetworks, Polym. Mater. Sci. Eng., 90, 43-44, 2004
G. Erdődi, B. Iván: Random and Perfectly Alternating Poly(ethylene oxide)-polyisobutylene Amphiphilic Conetworks, Polym. Prepr., 45(2), 686-687, 2004
G. Erdődi, B. Iván: Novel Amphiphilic Conetworks Composed of Telechelic Poly(ethylene oxide) and Three-Arm Star Polyisobutylene, Chem. Mater., 16, 959-962, 2004
A. Domján, G. Erdődi, P. Mezey, B. Iván, M. Wilhelm, R. Graf, H. W. Spiess, J. Gutmann: Structure and Morphology of the Amphiphilic Conetworks: NMR and X-Ray Scattering Studies, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 44-48, 2005
L. Petraru, T. Roth, P. W. Groh, V. Pálfi, B. Iván, W. H. Binder: Gels from Hydrogen Bonded Supramolecular Polymers, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 40-42, 2005
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, M. Haraszti, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Intelligent Nanostructured Polymer Conetworks and Gels: An Overview, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 56-60, 2005
G. Kali, B. Iván: Swelling Response of Amphiphilic Conetworks to Salt Concentration, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 66-68, 2005
S. L. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Mülhaupt: New Types of Amphiphilic Conetworks: Synthesis and Characterization of Poly(N,N-dimethyl acrylamide)-l-poly(dimethylsiloxane)s, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 72-76, 2005
G. Erdődi, B. Iván: Poly(ethylene oxide)-polyisobutylene Amphiphilic Conetworks, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 78, 2005
P. Mezey, A. Domján, B. Iván, R. Thomann, R. Mülhaupt: Morphology Studies and Potential Applications of Poly(N,N-dimethylacrylamide)-l-polyisobutylene Amphiphilic Polymer Conetworks, Proceedings, International Symposium on Polymer Conetworks, Gels and Membranes, Ed. B. Iván, Budapest, 2005. szeptember 11-13., pp 80-82, 2005
B. Iván, G. Erdődi, M. Haraszti, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Nanophase Separated Smart Amphiphilic Polymer Conetworks and Gels, Proceedings, 8th Symposium on Polymers for Advanced Technologies, Budapest, September 13-16, 2005, pp 35, 2005
Kali G., Iván B.: Poli(metakrilsav)-l-poliizobutilén amfifil polielektrolit kotérhálók szintézise, analízise és duzzadási viselkedésük, MTA Természetes Polimerek és Műanyag Munkabizottsági Ülés, Budapest, 2005. április 26., 2005
B. Iván: Synthesis, Structure and Properties of a New Unique Class of Crosslinked Polymer Systems: Smart Nanostructured Amphiphilic Conetworks, MPG-MOEL Symposium, Science and Art in Europe, Polymers: Materials in Nature and in Advanced Technologies, Berlin-Dresden (Germany), May 22-25, 2005, 2005
Domján A., Erdődi G., Mezei P., Iván B., Wilhelm M., Graf R., Spiess H. W., Gutmann J.: Amfifil kotérhálók és hidrofil polimerek duzzadásának vizsgálata röntgenszórási és NMR- módszerekkel, MTA Kémiai Kutatóközpont, Kutatóközponti Tudományos Napok, Budapest, 2005. június 1-2., 2005
Mezey P., Domján A., Iván B., Thomann R., Mülhaupt R.: Poli(N,N-dimetil-akrilamid)-l-poliizobutilén amfifil polimer kotérhálók szerkezetének vizsgálata és nanoreaktorként történő alkalmazásuk, MTA Kémiai Kutatóközpont, Kutatóközponti Tudományos Napok, Budapest, 2005. június 1-2., 2005
Szabó L. S., Iván B., J. Scherble, R. Mülhaupt: Poli(N,N-dimetil-akrilamid)-l-poli(dimetil-sziloxán) amfifil kotérhálók szintézise és vizsgálata, Vegyészkonferencia 2005, Előadásösszefoglalók, Hajdúszoboszló, 2005. június 28-30., pp 131, 2005
Mezey P., Domján A., Iván B., R. Thomann, R. Mülhaupt: Poli(N,N-dimetil-akrilamid)-l-poliizobutilén amfifil polimer kotérhálók szintézise és nanoszerkezetű morfológiájának analízise, Vegyészkonferencia 2005, Előadásösszefoglalók, Hajdúszoboszló, 2005. június 28-30., pp 115, 2005
T. K. Georgiou, P. G. Werner, B. Iván, C. S. Patrickios: Synthesis of Amphiphilic Model Conetworks Using a Combination of Group Transfer and Quasi-Living Carbocationic Polymerizations, Polym. Mater. Sci. Eng.,, 94, 150-151, 2006
M. Haraszti, B. Iván, K. M. Shakesheff: Intelligent Drug Release and Biosurfaces by Poly(methacrylic acid)-l-polyisobutylene Amphiphilic Polyelectrolyte Conetworks, Polym. Prepr., 47(2), 74-75, 2006
S. L. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Nanostructured Poly(dimethylsiloxane)-Based Amphiphilic Polymer Conetworks, Polym. Prepr., 47(2), 1154-1155, 2006
B. Iván, A. Domján, G. Erdődi, M. Haraszti, R. Thomann, J. Scherble, R. Mülhaupt: New Nanostructured Polymer Conetworks, 1st European Chemistry Congress, 27-31 August 2006. Abstract Book, p. 254, 2006
G. Á. Kali, T. K. Georgiou, C. S. Patrickios, B. Iván: Swelling Behavior of Anionic Amphiphilic Model Conetworks in the Presence of Monovalent and Divalent Cations, 1st European Chemistry Congress, 27-31 August 2006. Abstract Book, p. 287-288, 2006
P. Mezey, A. Domján, B. Iván, R. Thomann, R. Mülhaput: Morphology Studies and Potential Applications of Poly(N,N-dimethyl - acryl-amide)-l-polyisbutylene Amphiphilic Polymer Conetworks, 1st European Chemistry Congress, 27-31 August 2006. Abstract Book, p. 292-293, 2006
S. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Mülhaupt: New Types of Amphiphilic Conetworks: Synthesis and Characterization of Poly(N,N-dimethyl acrylamide)-l-poly(dimethylsiloxane)S, 1st European Chemistry Congress, 27-31 August 2006. Abstract Book, p. 299, 2006
Cs. Fodor, B. Iván: Poly(N-vinylimidazole)-l-poly(propylene oxide) Amphiphilic Conetworks, 1st European Chemistry Congress, 27-31 August 2006. Abstract Book, p. 284, 2006
R. Thomann, B.Iván, G. Erdődi, A. Domján, J. Scherble, R. Mülhaupt: Nanostructured Morphology of Polymer Conetworks Resolving the Controversy Between AFM and TEM Images for Disordered Nanophase Separated Multicomponent Polymers, Polym. Prepr., 48, 515-516, 2007
Groh W. P., Haraszti M., Iván B., Pálfi V., Szabó S.,, Szesztay A.: Szintetikus polimereken alapuló intelligens gyógyszerleadó mátrixok, DNS hordozók génsebészethez és AIDS elleni vakcinákban, Centenáriumi Vegyészkonferencia, Sopron, 2007. május 29.-június 1., 2007
G. Erdődi, B. Iván: Synthesis and characterization of poly(ethylene oxide)-polyisobutylene amphiphilic conetworks and drug release therefrom, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
P. Mezey, A. Domján, B. Iván, R. Thomann, R. Mülhaupt: Novel organic-inorganic nanohybrids based on poly(N,N-dimethyl acrylamide)-l-polyisobutilene amphiphilic polymer conetworks, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, M. Haraszti, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Synthesis of amphiphilic polymer conetworks with unprecedented nanophase morphologies and smart behavior, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
G. Kali, T. K. Georgiou, B. Iván, C. Patrickios: Synthesis of anionic amphiphilic polymer model conetworks by the combination of quasliving carbocationic and group transfer polymerizations, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
Cs. Fodor, G. Kali, B. Iván: Synthesis, characterization and metal ion binding of n-vinylimidazole based amphiphilic conetworks, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
S. L. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Poly(N,N-dimethyl acrylamide)-l-poly(dimethylsiloxane) nanophase seperated amphiphilic conetworks, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 2007
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, M. Haraszti, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: New nanostructured polymers via quasiliving carbocationic polymerization of izobutylene, IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization, Kloster Banz, 2-7 September, 2007
P. Mezey, A. Domján, B. Iván, R. Thomann, R. Mülhaupt: Nanohybrid materials based on poly(n, n-dimethylacrylamide)-l-polyisobutylene amphiphilic conetworks, IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization, Kloster Banz, 2-7 September, 2007
B. Iván, G. Erdődi: Poly(ethylene oxide)-polyisobutylene amphiphilic conetworks based on three-arm star hydroxy-telethelic polyisobutylene, IUPAC International Symposium on Ionic Polymerization, Kloster Banz, 2-7 September, 2007
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, M. Haraszti, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: New nanostructured and intelligent amphiphilic conetworks and gels, 9th Confeence on Colloid Chemistry, Siófok, 3-5 October, 2007
Cs. Fodor, G. Kali, K. Z. Perényi, A. Domján, B. Iván: Metal iron binding by water swollen poly(n-vinylimidazole)-l-poly(tetrahydrofuran), a novel amphiphilic conetwork, 9th Confeence on Colloid Chemistry, Siófok, 3-5 October, 2007
P. Mezey, A. Domján, B. Iván, R. Thomann, R. Mülhaupt: New nanohybrids from poly(n,n-dimethylacrylamide)-l-polyisobutylene amphiphilic conetworks, 9th Confeence on Colloid Chemistry, Siófok, 3-5 October, 2007
S. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Mülhaupt, R. Thomann: Poly(n,n-dimethylacrylamide)-l-poly(dimethylsiloxane) nanostructured amphiphilic conetworks, 9th Confeence on Colloid Chemistry, Siófok, 3-5 October, 2007
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, Cs. Fodor, M. Haraszti, G. Kali, P. Mezey, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Amphiphilic conetworks: new nanostructured polymers for smart materials, nanohybrids and biomaterials, 9th Austrian Polymer Meeting, Graz, March 26-28, 2008
B. Iván, G. Erdődi, A. Domján, Cs. Fodor, M. Haraszti, G. Kali, P. Mezey, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: Nanophasic amphiphilic polymer conetworks: a new material platform for nanostructured surfaces and films, 1st Functional Nanocoatings Conference, Budapest, 30 March- 2 April, 2008
S. L. Szabó, B. Iván, J. Scherble, R. Mülhaupt, R. Thomann: Nanophase separated poly(N,N-dimethyl acrylamide)-l-poly(dimethylsiloxane) amphiphilic conetworks, 1st Functional Nanocoatings Conference, Budapest, 30 March- 2 April, 2008
B. Iván, M. Haraszti, G. Erdődi, J. Scherble, R. Thomann, R. Mülhaupt: New Nanophase Separated Intelligent Amphiphilic Conetworks and Gels, Macromol. Symp., 227, 265-274, 2005
M. Groenewolt, T. Brezesinski, H. Schlaad, M. Antonietti, P.W. Groh, B.Iván: Polyisobutylene-block-poly(ethylene oxide) for Robust Templating of Highly-Ordered Mesoporous Materials, Adv. Mater., 17, 1158-1162, 2005
N. Bruns, J. Scherble, L. Hartmann, R. Thomann, B. Iván, R. Mülhaupt, J. C. Tiller: Nanophase Separated Amphiphilic Conetwork Coatings and Membranes, Macromolecules, 38, 2431-2438, 2005
M. Haraszti, E. Tóth, B. Iván: Poly(methacrylic acid)-l-Polyisobutylene: A Novel Polyelectrolyte Amphiphilic, Chem. Mater., 18, 4952-4958, 2006
G. Kali, T. K. Georgiou, B. Iván, C. S. Patrickios, E. Loizou, Y. Thomann, J. C. Tiller: Synthesis and Characterization of Anionic Amphiphilic Model Conetworks Based on Methacrylic Acid and Methyl Methacrylate: Effects of Composition and Architecture, Macromolecules, 40, 2192-2200, 2007
G. Kali, T. K. Georgiou, B. Iván, C. S. Patrickios, E. Loizou, Y. Thomann, J. C. Tiller: Synthesis and Characterization of Anionic Amphiphilic Model Conetworks of 2-Butyl-1-Octyl-Methacrylate and Methacrylic Acid: Effects of Polymer Composition and Architecture, Langmuir, 23, 10746-10755, 2007
T. K. Georgiou, P. W. Groh, B. Iván, C. S Patrickios: Amphiphilic Model Conetworks of Polyisobutylene Methacrylate and 2-(Dimethylamino)ethyl Methacrylate Prepared by the Combination of Quasiliving Carbocationic and Group..., Macromolecules, 40, 2335-2343, 2007
W. H. Binder, l. Petraru, T. Roth, P. W. Groh, V. Pálfi, B. Iván: Magnetic and temperature-sensitive release gels made from supramolecular polymers, Adv. Funct. Mater., 17, 1317-1326, 2007




 

Events of the project

  
2014-11-20 14:35:44
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Szerves Kémiai Intézet (MTA Természettudományi Kutatóközpont), Új kutatóhely: Anyag- és Környezetkémiai Intézet (MTA Természettudományi Kutatóközpont).
2012-01-03 10:52:32
Kutatóhely váltás
A kutatás helye megváltozott. Korábbi kutatóhely: Anyag- és Környezetkémiai Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont), Új kutatóhely: Szerves Kémiai Intézet (MTA Kémiai Kutatóközpont).



Back »