Synthesis and characterization of light emitting and high-spin polymers  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
72524
Type K
Principal investigator Kéki, Sándor
Title in Hungarian Fényemittáló és nagyspinű polimerek előállítása és vizsgálata
Title in English Synthesis and characterization of light emitting and high-spin polymers
Keywords in Hungarian polimerek, blokk-kopolimerek, mikrofázis szeparáció
Keywords in English polymers, block copolymers, microphase separation
Discipline
Macromolecular Chemistry and Material Sciences (organic chemistry) (Council of Physical Sciences)100 %
Ortelius classification: Macromolecular chemistry
Panel Chemistry 2
Department or equivalent Department of Applied Chemistry (University of Debrecen)
Participants Deák, György
Kakasi-Zsurka, Sándor Balázs
Kuki, Ákos
Nagy, Lajos
Nagy, Miklós
Pazurik, István
Rácz, Dávid
Török, János
Zsuga, Miklós
Starting date 2008-04-01
Closing date 2011-12-31
Funding (in million HUF) 20.000
FTE (full time equivalent) 9.41
state closed project
Summary in Hungarian
Munkánk során különleges szerkezetű fényemittáló és nagyspinű polimerek előállításával és karakterizálásával kívánunk foglalkozni. Mindkét rendszer alapját a vezető polimerek alkotják ezért célunk új típusú, szűk molekulatömeg eloszlású, vezető polimerek tervezése és előállítása. Az előállított polimereket megfelelő funkciós csoportok bevitelével és/vagy megfelelő polimerlánc hozzákapcsolásával módosítjuk. A módosított polimerek felhasználásával pontosan definiált nanostruktúrákat hozunk létre oldat és szilárd fázisban. A nanostruktúrákat fizikai módszerekkel részletesen karakterizáljuk és szerkezetüket a kívánt felhasználási területnek megfelelően (megjelenítés/mágneses alkalmazás) célirányosan optimáljuk.
Summary
Our main objective is the synthesis and characterization of special classes of polymers namely light-emitting and high-spin ones. Since both systems are based on conducting polymers therefore the design and preparation of conducting polymers having narrow molecular weight and novel structure are vital for our future research. The polymers prepared will be purposefully modified by the introduction of different types of functional groups as well as by the attachment of proper polymer sidechains to the main conducting chain in order to alter solubility and further physical properties. A thorough characterization will follow the synthesis. Using the modified polymers the preparation of well defined nanostructures will be carried out both in solid and solution state. The nanostructures will be investigated in cooperation with physicist by modern chemical and physical methods and their composition and structure will be further optimized according to their possible field of use.




 

Final report

  
Results in Hungarian
Glükozilezett naftalén-fenilén típusú kopolimert állítottunk elő Suzuki-polikondenzációval. A kopolimer kék fényt emittált és önszerveződő tulajdonságokat mutatott mind oldat, mind szilárd fázisban. Kék fényt emittáló egyforma méretű nanogömbök képződését figyeltük meg. Potenciálisan nagyspinű, trifenilamin tartalmú poli(para-fenilén) kopolimer szintézisét valósítottuk meg. Vizsgáltuk a polikondenzációs reakció körülményeinek hatását a képződő polimerek szerkezetére és molekulatömegére. Tanulmányoztuk a kopolimer optikai tulajdonságait. Kék fény emisszióját tapasztaltuk. Az emissziós maximum az oldószer polaritásának hatására eltolható volt. Mono- és bifenantrolin-funkcionalizált polietilén glikolt és poliizobutilént készítettünk és vizsgáltuk vas(II)-ionnal szembeni viselkedésüket. A vas(II)-fenantrolin komplexeket tömegspektrometriás módszerrel karakterizáltuk. Vastartalmú, jól definiált ionomer jellegű hálózatokat állítottunk elő. A hálózatok jó modellként szolgálhatnak a magnetit nanopor felületi módosításához. Az apoláros szerkezetű konjugált polimerek tömegspektrometriás vizsgálatához klorid-ion kapcsolásos módszerrel kiegészített atmoszférikus nyomású fotoionizációs (APPI) módszert fejlesztettünk ki. A továbbfejlesztett módszer segítségével lehetőség nyílt különböző végcsoportú poliizobutilének végcsoportjainak, valamint bifunkciós polimer esetén a karok számának meghatározására, fragmentáció nélküli, lágyionizációs technikával.
Results in English
A glycosylated polynaphthalene-phenylene type copolymer was prepared by Suzuki copolymerization. The copolymer showed blue-light emission and self-assembly in both solution and in solid phase. The formation of blue-light emitting, uniform size nanospheres could be observed. Synthesis of a potential high-spin poly(para-phenylene) copolymer containing triphenylamine was attained. The effect of the polycondensation parameters on the structure and molecular weight of the polymers formed was studied. Optical properties of the copolymer have been investigated. It showed blue-light emission. Emission maximum could be shifted by using solvent with different polarity. Mono- and biphenantroline-functionalized poly(ethylene-glycol) and poly(isobutylene) have been prepared and their behaviour was investigated in the presence of iron(II)-ions. Iron-(II)-phenantroline complexes were characterized by mass spectrometry. Well-defined, iron containing ionomer-type networks have been prepared. Networks can be act as good models for surface modification of magnetite nanopowder. Chloride-ion attachment technique by atmospheric pressure photoionization (APPI) was developed to investigate highly nonpolar polymers. The improved method gave the possibility to investigate the end groups of polyisobutylenes with different end groups and to determinate the number of the arms in case of bifunctional polymers, without fragmentation, using soft-ionization method.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=72524
Decision
Yes





 

List of publications

  
István Pazurik, Miklós Nagy, Sándor Kéki, Miklós Zsuga: Light emitting polyisobutylene and poly(ethylene glycol) based copolymers, International Polymer Seminar Gliwice, 2008
István Pazurik, Miklós Nagy, Sándor Kéki, Miklós Zsuga: Light emitting polymers: synthesis and application, Zilele Academice Aradene, Arad, Románia, 2008
Pazurik István, Nagy Miklós, Kéki Sándor, Zsuga Miklós: Fényemittáló polimerek szintézise és alkalmazása, XIV. Nemzetközi Vegyészkonferencia, Kolozsvár, Románia, 2008
Sándor Kéki, Lajos Nagy, Ákos Kuki, Miklós Zsuga: A New Method for Mass Spectrometry of Polyethylene Waxes: The Chloride Ion Attachment Technique by Atmospheric Pressure Photoionization, Macromolecules, 41, 3772, 2008
Pazurik István, Nagy Miklós, Kéki Sándor, Zsuga Miklós: Fényemittáló polimerek előállításához szükséges monomerek szintézise, MTA Műanyag és Természetes Polimerek Munkabizottság, munkabizottsági ülés, Budapest, 2009
Nagy Miklós, Pazurik István, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: Fényemittáló Polimerek, Műanyag és Gumi, 7, 2009
Nagy L., Palfi V., Narmandakh M., Kuki A., Nyiri A., Ivan B., Zsuga M., Keki S.: Dopant-Assisted Atmospheric Pressure Photoionization Mass Spectrometry of Polyisobutylene Derivatives Initiated by Mono- and Bifunctional Initiators, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 20, 2342-2351, 2009
Nagy M., Racz D., Zsuga M., Keki S.: Synthesis of Phenanthroline-Terminated Polymers and Their Fe(II)-Complexes, J. Polym. Sci. Polym. Chem., 48, 2709-2715, 2009
Nagy Lajos, Pálfi Viktória, Mijid Narmandakh, Kuki Ákos, Nyíri Andrea,Iván Béla, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: Mono- és bifunkciós iniciátorral előállított poliizobutilén származékok vizsgálata atmoszférikus nyomású fotoionizációval dopant jelenlétében, XV. Nemzetközi Vegyészkonferencia, (november 12-15.), Marosvásárhely, 2009
Nagy Miklós, Zsuga Miklós, Pazurik István, Kéki Sándor: Fenantrolin funkcionalizált polimerek, XV. Nemzetközi Vegyészkonferencia, (november 12-15.), Marosvásárhely, 2009
Ákos Kuki, Miklós Nagy, Lajos Nagy, Miklós Zsuga, Sándor Kéki: Ligand Size Distribution of Phenanthroline-functionalized Polyethylene glycol-iron(II) Complexes Determined by Electrospray Ionization Mass Spectrometry and Computer Simulation, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 21, 1561-1564, 2010
Nagy Miklós, Zsuga Miklós, Rácz Dávid, Kéki Sándor: Újabb eredmények a fényemittáló polimerek területén, XVI. Nemzetközi Vegyészkonferencia, 2010
Rácz Dávid, Nagy Miklós, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: EDTA-funkcionalizált polimerek előállítása, XVI. Nemzetközi Vegyészkonferencia, 2010
Nagy M., Rácz D., Daróczi L., Lukács B., Jóna I., Zsuga M., Kéki S.: Synthesis and Characterization of an Amphiphilic Blue Light-Emitting Glycosylated Polynaphthalene-Phenylene Copolymer, Macromolecular Chemistry and Physics, 212, 1891-1899, 2011
Rácz Dávid, Nagy Miklós, Daróczi Lajos, Lukács Balázs, Jóna István, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: Glükóz-funkcionalizált polifenilén alapú fényemittáló polimer előállítása és vizsgálata, XVII. Nemzetközi Vegyészkonferencia, Kolozsvár, Románia, 2011
Nagy Miklós, Rácz Dávid, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: Nagyspinű polimerek előállítása, XVII. Nemzetközi Vegyészkonferencia, Kolozsvár, Románia, 2011
Miklós Nagy, Dávid Rácz, Balázs Lukács, István Jóna, Miklós Zsuga, Sándor Keki: Synthesis of a Blue Light-Emitting Poly(triphenylamine-phenylene) Copolymer as Potential High-spin Polymer, European Polymer Journal, közlésre beadva, 2012
Nagy Miklós, Rácz Dávid, Zsuga Miklós, Kéki Sándor: Nagyspinű polimerek, mint szerves ferromágneses anyagok építőelemei, Műanyag és Gumi, 49(1), 33-39, 2012




 

Events of the project

  
2011-10-21 14:13:57
Résztvevők változása
2010-11-04 10:19:10
Résztvevők változása
2008-12-09 11:36:03
Résztvevők változása



Back »