Ústav polymérov SAV, v. v. i.
Názov témy
Polyesterové materiály pre inžinierske aplikácie.
Program DŠ
Organická chémia
Rok prijímania
2024
Meno školiteľa/-ky
Mgr. Martin Danko, PhD.
Kontakt:
Prijímajúca škola
Prírodovedecká fakulta UK
Stručná anotácia
Materiálová veda je kombináciou organickej (polymérnej) syntézy a inžinierstva. Výsledkom sú materiály pre každodenné použitie. Polymérna veda je jedným z najlepších prístupov pri navrhovaní nových materiálov pre požadovanú aplikáciu. Výskumným zámerom tejto témy bude príprava polyesterových materiálov s vitrimerickými vlastnosťami. Táto špeciálna trieda polymérov sa vyznačuje opätovnou spracovateľnosťou a zároveň tzv. „samo-sceľovacou“ schopnosťou. To všetko bez straty mechanických vlastností. Takéto vlastnosti je možné dosiahnuť, ak zabezpečíme spoľahlivý a efektívny vznik a zánik chemických väzieb. Takto dosiahneme makroskopický tok bez rizika štrukturálneho poškodenia alebo trvalej straty vlastností materiálu. Predmetom štúdia bude prešetrenie možnosti tvorby vitrimérov z funkčných polyesterov modifikovaných vhodnými organickými skupinami pomocou metód organickej syntézy. Skúmané budú vratné tiolénové, disulfidové, Diels-Alderove chemické reakcie ako aj estery kyseliny boritej vo vhodných sieťovacích činidlách. Taktiež budú skúmané vratné trans-esterifikácie s využitím rôznych katalyzátorov. Pre trans-esterifikačný typ siete vo vitriméroch je pre krátky relaxačný čas zásadný vysoký obsah esterovej väzby ako aj vysoký obsah hydroxylov, ktoré sa na tvorbe esteru podieľajú. Z tohto pohľadu môže byť napr. prítomnosť plniva ako škrob alebo celulóza s hydroxylovými skupinami cukorných jednotiek výrazne nápomocná.