Mikroemulzijska polimerizacija za pripravo nanoporoznih materialov

diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnje

Jan Polak (Avtor), Peter Krajnc (Mentor), Matjaž Kristl (Komentor)

Povzetek

V diplomski nalogi smo z mikroemulzijsko polimerizacijo poskusili dobiti monolitni material s sferičnimi porami, ki bi bile manjše od 500 nm. V okviru tega smo najprej pripravili emulzijo z visokim deležem notranje faze, ki smo jo nato obdelali z ultrazvočno sondo in tako dobili mikroemulzijo, ki smo jo polimerizirali. Sintetizirali smo monolite na osnovi stirena in divinilbenzena ter glicidil metakrilata in etilen glikol dimetakrilata. Sinteza stirenskih monolitov, zamreženih z divinilbenzenom, je bila uspešna. Najprej smo optimirali pogoje za doseg stabilne emulzije. Ugotovili smo, da je za stirenski sistem najprimernejša amplituda ultrasonifikacije 21 % in čas sonificiranja 6 minut. Uspešno sintetizirane monolite smo nato ustrezno okarakterizirali. S FTIR spektroskopijo smo potrdili kemijsko sestavo monolitov, z vrstičnim elektronskim mikroskopom pa smo preverili njihovo morfologijo. Izmerili smo gostoto monolitov s helijevim piknometrom ter z geopycom. Z BET adsorpcijo ter desorpcijo dušika smo dobili specifično površino materiala. S pomočjo SEM posnetkov smo ugotovili, da smo uspeli sintetizirati materiale s povprečno velikostjo por 1,35 μm. Poskusili smo tudi z redoks iniciacijo, saj polimerizacija poteče pri nižji temperaturi in je hitrejša, a kljub temu pore niso bile manjše od 500 nm. V primeru glicidil metakrilatnih monolitov smo bili neuspešni, saj je uporaba ultrazvoka povzročila razpad emulzije.

Ključne besede

nanoporoznost;monolit;poliHIPE;mikroemulzija;ultrasonifikacija;diplomske naloge;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2019
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UM FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik:	[J. Polak]
UDK:	66.095.26:544.773.3(043.2)
COBISS:	22676502
Št. ogledov:	577
Št. prenosov:	57
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Microemulsion polymerization for nanoporous materials
Sekundarni povzetek:	The goal of this diploma work was to use microemulsion polymerization to synthesise a monolith with spherical pores, smaller than 500 nm. We prepared stable polyHIPE emulsions. For mixing an ultrasonic probe was used to treat the HIP emulsions and make a stable microemulsion. We then polimerised such microemulsions. Our work focused on synthesising styrene-divinylbenzene and glycidyl methacrylate-ethylene glycol dimethacrylate copolymers. We succesfully synthesised STY-ko-DVB monoliths. The most optimal ultrasonification amplitude for producing small pores was 21 % with ultrasonification time of 6 minutes. Succesfuly synthesised monoliths were characterised with FTIR. BET adsorption and desorption was used to determine specfic surface area. For density mesurments we used Geopyc and Helium pycnometers, from which we could calculate the porosity. SEM was used to check the morphology of STI-co-DVB monoliths. We synthesised STY-co-DVB polimers with average primary pore size 1,35 μm. We also tryed redox initiaton, but the pores were not smaller than 500 nm. The smallest average pore size we obtained with redox initiation was 3,2 μm. We found that the use of ultrasound was not suitable for making GMA-ko-EGDMA monoliths, as none of the samples polymerised.
Sekundarne ključne besede:	nanoporosity;monolith;polyHIPE;microemulsion;ultrasonification;
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo/naloga
Komentar na gradivo:	Univ. v Mariboru, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo
Strani:	IX, 42 str.
ID:	11211346