Εμβολιασμός πολυστυρενίου με ακραία ομάδα σε νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος και σύνθεση πολυθειοφαινίου με πολυσυμπύκνωση Kumada

Διπλωματική Εργασία uoadl:1317205 110 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση Επιστήμη Πολυμερών και Εφαρμογές της
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2015-10-16
Έτος εκπόνησης:
2015
Συγγραφέας:
Σταθουράκη Μαρία-Μαλβίνα
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Γεώργιος Σακελλαρίου Επίκουρος Καθηγητής (Επιβλέπων), Ερμόλαος Ιατρού Καθηγητής , Μαρίνος Πιτσικάλης Καθηγητής
Πρωτότυπος Τίτλος:
Εμβολιασμός πολυστυρενίου με ακραία ομάδα σε νανοσωλήνες άνθρακα μονού τοιχώματος και σύνθεση πολυθειοφαινίου με πολυσυμπύκνωση Kumada
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Grafting polystyrene with ending group to single wall carbon nanotubes and sythesis of polythiophene with Kumada polycondensation
Περίληψη:
Οι νανοσωλήνες άνθρακα παρουσιάζουν εξαιρετικές ηλεκτρικές, οπτικές, μηχανικές
και άλλες ιδιότητες. Παρόλα αυτά η μη ικανότητα των νανοσωλήνων να διαλυθούν σε
κοινούς διαλύτες, αλλά και η περιορισμένη διασπορά τους σε στερεή φάση αρχικά
απέκλειε την χρήση τους σε κάποιους τομείς. Το πρόβλημα αυτό αντιμετωπίστηκε με
το χημικό και φυσικό εμβολιασμό μικρών οργανικών ενώσεων αλλά και μεγαλύτερων
όπως πολυμερών, αυξάνοντας έτσι τις εφαρμογές τους. Έτσι εδώ παρουσιάζεται μια
διαδικασία «εμβολιασμού σε» πολυστυρενιου-1-βενζοκυκλοβούτενο-
1-φαινελαιθυλενίου (PS-DPE-CB), που συντέθηκε μέσω ανιοντικού πολυμερισμού, σε
νανοσωλήνες μονού τοιχώματος (SWNTs) μέσω κυκλοπροσθήκης [4+2] Diels-Alder. Η
αντίδραση αυτή γίνεται μεταξύ του DPE-CB (λειτουργεί ως διένιο) και των
νανοσωλήνων (δρουν ως διενόφιλοι), η οποία αποτελεί δυνατό εργαλείο για
ομοιοπολική προσθήκη πολυμερών σε CNTs καθώς είναι μια αποτελεσματική και
εύκολη διεργασία που δεν καταστρέφει τα νανοϋλικά.
Επίσης, έγινε μια προσπάθεια σύνθεσης πολύ(3-έξυλοθειοφαινίου) (P3HT) μέσω
πολυσυμπύκνωσης Kumada στην οποία χρησιμοποιήθηκε βενζοκυκλοβουτένιο ως
απαρχητής. Ο απαρχητής αυτός μπορεί να εμβολιαστεί σε οξείδιο του γραφενίου
(GO) με κυκλοπροσθήκη [4+2] Diels-Alder και μετέπειτα να ακολουθήσει
«εμβολιασμός από» του P3HT με χρήση καταλύτη νικελίου. Αυτό το υλικό θα
μπορούσε να βρει χρήση σε οργανικά φωτοβολταϊκά, των οποίων τα ενεργά στρώματα
ημιαγωγών δημιουργούν μια μορφολογία τύπου «βέλτιστης ετεροεπαφής» και
ταυτοχρόνως ρυθμιζόμενο ενεργειακό χάσμα. Με αυτό τον τρόπο, το βασικό πρόβλημα
της χαμηλής αποδοτικότητας μετατροπής που παρουσιάζεται στα κλασσικά
φωτοβολταϊκά «διεσπαρμένης ετεροεπαφής» ενδεχομένως θα ξεπεραστεί.
Όλα τα νέα μονομερή και πολυμερή που συντέθηκαν έχουν χαρακτηριστεί εκτενώς ως
προς τη χημική τους δομή, καθώς και τις οπτικές και μορφολογικές τους ιδιότητες
μέσω χρωματογραφίας αποκλεισμού μεγεθών (SEC), πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού
(NMR), υπέρυθρης φασματοσκοπίας (IR), θερμοσταθμικής ανάλυσης (TGA) και
μικροσκοπίας ατομικής δύναμης (AFM).
Λέξεις-κλειδιά:
Νανοσωλήνες άνθρακα, Αντίδραση Diels-Alder, Εμβολιασμός "σε", Πολυσυμπύκνωση Kumada, Πολυθειοφαίνιο
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
153-154
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
220
Αριθμός σελίδων:
169