Polymerization in carbon nanostructures  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
91056
Type K
Principal investigator Kamarás, Katalin
Title in Hungarian Polimerizáció szén nanoszerkezetekben
Title in English Polymerization in carbon nanostructures
Keywords in Hungarian fullerének, szén nanocsövek, polimerizáció, infravörös spektroszkópia, NMR spektroszkópia
Keywords in English Fullerenes, carbon nanotubes, polymerization, infrared spectroscopy, NMR spectroscopy
Discipline
Physics (Council of Physical Sciences)100 %
Ortelius classification: Optical and dielectric properties
Panel Physics 1
Department or equivalent Experimental Solid State Physics Dept. (Research Institute for Solid State Physics and Optics Hung. Acad. Sci.)
Participants Matus, Péter
Pekker, Áron
Pekker, Sándor
Pergerné Klupp, Gyöngyi
Starting date 2009-01-01
Closing date 2012-12-31
Funding (in million HUF) 12.425
FTE (full time equivalent) 7.20
state closed project
Summary in Hungarian
A pályázat célja fullerének polimerizációs reakcióinak és az ezekből előállított fullerén polimereknek a jellemzése optikai (elsősorban rezgési) és NMR spektroszkópiai módszerekkel. A fullerének polimerizációja fény vagy elektrontranszfer hatására történhet, és különböző (egy- vagy kétdimenziós) szerkezeteket eredményezhet, amiken belül az intermolekuláris kötések is igen változatosak lehetnek. A rezgési spektroszkópia ezeknek a kötéseknek a jellemzésére képes a szimmetriaváltozások alapján, valamint jellemzi a molekula töltésállapotát is. Szélesebb tartományban végzett optikai mérések az elektronszerkezetet (fémes vagy szigetelő) jellemzik, az NMR spektroszkópia pedig lokális információt ad mind a fullerénmolekulák, mind a fémionok elektronállapotáról.
A polimerizációs reakciók vizsgálatát ki kívánjuk terjeszteni szén nanocsövek belsejében lezajló reakciókra, ahol a térbeli megszorítások a reakciók módosulását eredményezhetik.

A vizsgálni kívánt rendszerek: kétdimenziós réteget alkotó lítium-, illetve magnézium fullerid polimerek, fullerén fotopolimer szétválasztásával létrejövő kisebb oligomer egységek, nanocsövekben lejátszódó töltésátadási vagy fotopolimerizáció eredményeképpen létrejött rendszerek, illetve fullerének és más szerves molekulák kopolimerei szén nanocsövek belsejében.

Kutatásaink eredményeit magas impakt faktorú nemzetközi folyóiratokban és konferenciákon kívánjuk ismertetni.
Summary
The main topic of the proposal is the characterization of polymerization reactions of fullerenes and the fullerene polymers resulting from these reactions by optical (mainly vibrational) and NMR spectroscopy. Polymerization of fullerenes can happen on electron transfer or on illumination, and can result in various one- or two-dimensional structures, which may contain a wide variety of bonding patterns. Vibrational spectroscopy can characterize these patterns, based on symmetry changes of the fullerene balls, and it also gives information on the charge of the molecule. Wide-range optical studies reflect the electronic structure (metal or insulator), while NMR spectroscopy yields local information on the electronic states of both the fullerene molecules and the metal ions. We would like to extend the study of polymerization reactions to those happening inside carbon nanotubes, where the steric restrictions can lead to modifications of the reactions mechanisms and the products compared to the bulk.

Systems to be investigated are: two-dimensional lithium and magnesium fulleride polymers, smaoll oligomers produced by the separation of fullerene photopolymers, systems produced by charge- or light-induced polymerization reactions inside nanotubes, as well as copolymerization products of fullerenes and other organic molecules inside nanotubes.

We plan to publish our results in high-impact international journals and international conferences.




Back »