Fizikai kémia és elméleti kémia (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)
70 %
Makromolekuláris kémia és anyagtudomány (szerves kémiai) (Műszaki és Természettudományok Kollégiuma)
30 %
zsűri
Kémia 1
Kutatóhely
Anyag- és Környezetkémiai Intézet (HUN-REN Természettudományi Kutatóközpont)
projekt kezdete
2006-01-01
projekt vége
2008-03-31
aktuális összeg (MFt)
3.000
FTE (kutatóév egyenérték)
2.01
állapot
lezárult projekt
magyar összefoglaló
Az amfifil kotérhálókat és géleket felépítő polimer szegmensek előállítására számos, különböző mechanizmusú polimerizációs eljárás nyújt lehetőséget. Ezek célszerű kombinációja lehetőséget ad arra, hogy a kívánt fizikai és kémiai tulajdonságok ismeretében a megfelelő szerkezetű amfifil kotérháló vagy gél tervezett szintézisét hajthassuk végre. A különböző mechanizmusú polimerizációs eljárásokra specializálódott kutatóhelyek közötti nemzetközi együttműködés e tekintetben rendkívül fontos, hiszen lehetőséget ad a szintézismódszerek kombinációjának megvalósítására. A kooperáció egyúttal megkönnyíti a kapott új anyagok szerkezetének és tulajdonságainak vizsgálatát is. Az ebben az évben indult, eddig csak a ciprusi partner támogatásával folyó közös, a jelenleg is futó OTKA pályázati kutatásokat jelentősen kibővítő kutatások célja a kváziélő karbokationos polimerizációval előállított poliizobutilén és az élő csoporttranszfer polimerizációval előállított poli(met)akrilát szegmenseket tartalmazó amfifil kotérhálók előállítása a két módszer kombinációjával. A szintézis során vizsgálni szeretnénk az egyes polimer szegmensek lánchosszának, valamint a poli(met)akrilát szegmens kémiai szerkezetének hatását a gélek szerkezetére, fizikai és kémiai tulajdonságaira. Célunk az amfifil kotérhálók szerkezetének minél pontosabb tervezhetőségének elérése a kombinált módszer alkalmazása által.
angol összefoglaló
Polymer segments involved in amphiphilic conetworks and gels can be synthesized by several polymerization reactions of different mechanisms. By purposefully combining these polymerization methods, amphiphilic conetworks and gels can be synthesized with predetermied structure, physical and chemical properties. The international cooperation of research groups considered as specialists of such polymerization methods makes the combination of the synthetic techniques possible. Moreover, international cooperation also widens the variety of characterization methods for revealing the structure and properties of these new unique materials. The aim of planned cooperative research started this year and supported only by our partner in Cyprus until now, is to synthesize new amphiphilic conetworks and gels involving polyisobutylene and poly(meth)acrylate segments by the combination of quasiliving carbocationic polymerization and living group transfer polymerization which significantly broadens the scope of our current OTKA project. The effect of the chain length of the segments and the chemical structure of the poly(meth)acrylate segment on the structure, the physical and chemical properties of the gels are to be investigated. Our goal is to optimize the predetermined synthesis of well-defined amphiphilic conetworks and gels by the combination of different living polymerization techniques.
Zárójelentés
kutatási eredmények (magyarul)
Nemzetközi együttműködés keretében jól definiált szerkezetű és molekulatömegű blokk-kopolimerek térhálósításával modell kotérhálónak tekinthető anyagokat állítottunk elő, és felderítettük az összetétel, szerkezet és tulajdonságok közötti alapvető összefüggéseket. Kétféle, szupramolekuláris kapcsolódással létrejövő poli(etilén-oxid)-poliizobutilén (PEO-PIB) kotérháló előállítását valósítottuk meg. Hidrogén-hidas kapcsolódással kialakított kotérhálók esetében mágneses vas-oxid nanorészecskék bevitele a kotérhálóba mágneses térre érzékeny termikusan reverzibilis szupramolekuláris gélt eredményezett. A másik esetben PEO-b-PIB blokk-kopolimer képezte egy fizikai térháló és gél kialakulását. Bizonyos körülmények között nanoméretű szférikus micellák képződtek, amelyek kiváló nanotemplátnak bizonyultak nanopórusos szervetlen anyagok (pl. SiO2 és TiO2) létrehozására.
kutatási eredmények (angolul)
In the framework of international cooperation, model polymer conetworks were synthesized from block copolymers with well-defined structures and molecular weights , and the fundamental relations between composition, structure and properties of the resulting conetworks were investigated and revealed. Two types of poly(ethyleneoxide)-polyisobutylene (PEO-PIB) conetworks were prepared via supramolecular interactions. Incorporation of iron oxide nanoparticles into hydrogen-bonded conetworks resulted in magneto responsive thermally reversible gels. In another approach, PEO-b-PIB block copolymers led to physical networks and gels. Under certain conditions, nanometer sized micelles are formed in these gels, which were utilized as robust nanotemplates for the preparation of nanoporous inorganic materials, such as SiO2 and TiO4.
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
G. Kali, T. K. Georgiou, B. Iván, C. Patrickios: Synthesis of amphiphilic model conetworks by the combination of quasliving carbocationic and group transfer polymerizations, European Polymer Congress, Portoroz, 2-6 July, 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 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
Projekt eseményei
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).
