|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Vibracijska dinamika i struktura multifunkcionalnih polimernih sustava |
| Voditelj: |
Vesna Volovšek |
| Ustanova: |
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije, Zagreb |
| Sažetak: |
Razvoj novih polimernih materijala temelji se na ugradnji nanočestica u polimernu matricu. Dodavanje anorganskih komponenata dovodi do poboljšanja različitih fizičkih i mehaničkih svojstava kompozita. Ta poboljšanja su rezultat kompleksnog međudjelovanja polimera, punila i međusloja. Na funkcionalnost i intrinsična svojstva tako dobivenih materijala značajno utječe dobro prostorno raspršenje nanočestica u matrici, te vrsta i karakter veza u međusloju polimer-nanopunilo.
U našim bismo istraživanjima određivali strukturu i dinamiku multifunkcionalnih polimernih materijala kombinirajući eksperimentalni i teorijski pristup. Eksperimentalnu osnovu činile bi vibracijske spektroskopije, ramanova i infracrvena. Te su metode važne za analizu polimernih nanokompozita jer se pomoću njih dobivaju informacije na molekularnoj razini. Vibracijske spektre analizirali bismo računanjem dinamike slobodne makromolekule i njenih podjedinica. Valentno polje, plohe potencijalne energije, geometriju različitih konformacija molekula, vibracijske frekvencije, intenzitete infracrvenih vibracijskih vrpci kao i ramanske aktivnosti računali bi DFT (Density functional theory) metodom, korištenjem B3LYP funkcionala i 6-31G( d,p) baznim skupom funkcija. Ta se metoda pokazala uspješnom u analizi organosilicijskih spojeva. Račun bi nam omogućio pouzdanu asignaciju karakterističnih vrpci pojedinih atomskih grupa i karakterizaciju interakcija u međupovršini nanočestica-polimer. Budući da se fizikalna svojstva materijala mijenjaju pod utjecajem vanjskih parametara ( temperature, tlaka, naprezanja, starenja, udjela aditiva), poznavanje karakterističnih vrpci i praćenje njihovih promjena u vibracijskim spektrima omogućilo bi nam razumijevanje opaženog ponašanja kompleksnih kompozitnih i nanokompozitnih materijala na molekulskoj razini.
Posebna bi se pažnja usmjerila i na istraživanje niskofrekventnog dijela vibracijskog spektra iz kojeg se mogu dobiti informacije o djelomičnom uređenju takvih složenih sustava (Boseova vrpca).
Mjerenjem dikroičnog omjera iz polariziranih infracrvenih spektara, određivala bi se orjentacija pojedinih segmenata u tankim polimernim filmovima podvrgnutim jednoosnom naprezanju. Dobiveni rezultati uspoređivali bi se sa mjerenjima mehaničkih svojstava. |
|
|
|
|
|
|
|
