Makromolekulární chemie II

Sylabus

Polymery, jejich struktura, klasifikace a praktický význam 1.1 Chemie a fyzika polymerů; výzkum materiálů, mezioborové vazby1.2 Polymerní terminologie1.3 Molekulární charakteristiky polymerů a metody jejich zjišťování1.4 Molární hmotnosti polymerů a metody jejich stanovení1.5 Charakteristiky polymerů na materiálové úrovni1.6 Viskoelasticita – unikátní vlastnost polymerů

Syntéza polymerů 2.1 Termodynamika polymerizací 2.2 Polymerizační módy 2.3 Typy monomerů a jejich reaktivita 2.4 Vztahy monomer – monomerní jednotka

Řetězové polymerizace 3.1 Obecný mechanismus, typy aktivních center, stacionární stavy a jejich ustavování 3.2 Radikálové polymerizace s terminací aktivních center 3.3 Polymerizace s přenosovými reakcemi 3.4 Polymerizace s kontrolou terminace a přenosových reakcí 3.5 Typy a charakteristiky homogenních a heterogenních radikálových polymerizací 3.6 Distribuce polymerizačních stupňů polymerů připravených radikálovými polymerizacemi

Iontové polymerizace 4.1 Vliv disociačních rovnováh na kinetiku a produktovou selektivitu iontových polymerizací 4.2 Aniontové polymerizace, iniciátory, typy monomerů a jim odpovídající polymerizační módy 4.3 Živé aniontové polymerizace a metody jejich provádění, syntézy polymerních standardů 4.4 Termodynamické aspekty živých aniontových polymerizací, stanovení jejich charakteristik 4.5 Stereoselektivní aniontové polymerizace 4.6 Aniontové polymerizace aktivovaných monomerů. 4.7  Polymerizace přenosem skupin 4.8 Kationtové polymerizace, typy monomerů a aktivních center, polymerizační módy 4.9 Kationtové polymerizace heterocyklických monomerů 4.10 Kationtové polymerizace p-monomerů, 4.11 Přenosové reakce při kationtových polymerizacích 4.12 Kationtové polymerizace alkanů indukované superkyselinami

Koordinační polymerizace 5.1 Obecné rysy a klasifikace koordinačních polymerizací 5.2 Polymerizace inzertního typu 5.3 Metathesní polymerizace 5.4 Kontrola propagace při koordinačních polymerizacích, syntézy stereoregulárních polymerů 5.5 Přenosové reakce při koordinačních polymerizacích, kontrola molární hmotnosti polymeru 5.6 Polymerizace monomerů s trojnou vazbou

Řětězové kopolymerizace 6.1 Výhody kopolymerů, vztahy molekulová struktura – materiálové vlastnosti 6.2 Kopolymerizační rovnice pro statistické kopolymery 6.3 Distribuce a průměrné velikosti homopolymerních sekvencí v kopolymerních 6.4 Metody přípravy blokových a roubovaných kopolymerů

Syntézy polymerů neřetězovými polymerizacemi 7.1 Principy a klasifikace neřetězových polymerizací 7.2 Syntézy polyesterů, typy a mechanismy polyesterifikací, polyestery z obnovitelných zdrojů 7.3 Polyamidy, metody syntézy, typy a tradiční názvy, vliv vodíkových vazeb na vlastnosti 7.4 Polyimidy, syntézy, typy, vlastnosti, aplikace 7.6 Polyuretany (polykarbamáty), typy, syntézy, vlastnosti, aplikace 7.7 Fenoplasty, a aminoplasty typy, syntézy, vlastnosti, aplikace 7.8 Příprava polymerů oxidačními polymerizacemi; polyoxyfenyleny, polyaniliny, polythiofeny, 7.9 Příprava polymerů kaplingovými reakcemi (Suzuki-Miyaura, Stille, Negeshi) 7.10 Kinetika polyesterifikací a polyamidací 7.11 Distribuce polymerizačních stupňů polymerů vzniklých neřetězovými polymerizacemi 7.12 Trojrozměrné polymerní sítě, bod gelace

Polymery s anorganickými hlavními řetězci 8.1 Stabilita neuhlíkatých (anorganických) lineárních řetězců 8.2 Čistě anorganické lineární a rozvětvené polymery 8.3 Polysiloxany, typy, příprava, vlastnosti a aplikace Konstitučně-dynamické polymery - dynamery 9.1 Konstitučně-dynamické systémy, principy a klasifikace dle typu vazeb mezi konstituenty 9.2 Supramolekulární polymery (dynamery), typy, příprava, vlastnosti a aplikace 9.3 Metalo-supramolekulární polymery (dynamery), typy, příprava, vlastnosti a aplikace 9.4 Kovalentní dynamery, typy, příprava, vlastnosti a aplikace

Dendritické polymery 10.1 Dendron a dendrimer, struktura, terminologie, klasifikace a charakterizace 10.2 Metody přípravy dendrimerů a dendritických polymerů 10.3 Vlastnosti a aplikace dendrimerů a dendritických polymerů

Chemické reakce a recyklace polymerů 11.1 Klasifikace a význam chemických reakcí polymerů 11.2 Modifikace funkčních skupin polymerů 11.3 Roubování polymerů 11.4 Vytvrzování a vulkanizace polymerů 11.5 Degradace polymerů – typy dle iniciace a „činidel“ 11.6 Degradace polymerů – kinetika pro různé polohové typy štěpení 11.7 Depolymerizace a jejich využitelnost při recyklacích polymerů

Anotace

Kurz rozšiřuje a prohlubuje základní poznatky o struktuře a typech polymerů a kombinovaných systémů obsahujících polymery, jejich přípravě, vlastnostech, recyklacích, metodách studia a aplikacích. Nedílnou součástí kurzu jsou interdisciplinární přesahy chemie polymerů zejména do oblastí materiálových věd a biomedicíny.