Search the digital library catalog

Abstract: 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.
Keywords: nanoporoznost, monolit, poliHIPE, mikroemulzija, ultrasonifikacija
Published in DKUM: 10.10.2019; Views: 1066; Downloads: 92
Full text (4,84 MB)

Abstract: Porozni polimerni materiali imajo širok spekter aplikacije. V kakšne namene se bo nek material uporabljal, je odvisno od mnogo dejavnikov, med drugim tudi velikost por materiala. V diplomski nalogi smo proučevali kako se premer primarnih ter sekundarnih por poli(stiren-ko-divinilbenzenskega) monolita, spreminja s hitrostjo mešanja emulzije z elektronskim mešalom in homogenizatorjem oz. z amplitudo ultrasonifikacije, ob konstantni sestavi organske ter vodne faze. PoliHIPE monolite smo pripravili s termično polimerizacijo emulzij z visokim deležem notranje faze (HIP emulzij) tipa voda v olje, katere organska faza je vsebovala monomer stiren, zamreževalodivinil benzen ter surfaktant SPAN80, vodna faza pa kalcijev klorid heksahidrat ter iniciator amonijev persulfat. Emulzijo smo zmeraj pripravili z uporabo elektronskega mešala s hitrostjo mešanja 300 obr/min, nato pa smo emulzijo mešali ali z elektronskim mešalom (med 300 in 500 obr/min), homogenizatorjem (med 3000 in 20000 obr/min) oz. z ultrasonifikacijo. Polimerizacija je potekala 24 ur pri 70 °C. Kot rezultat smo dobili monolite, katere smo okarakterizirali z vrstičnim elektronskim mikroskopom. S pomočjo SEM posnetkov smo spremljali morfologijo sintetiziranih materialov. Glavni cilj diplomske naloge je bil sintetizirati poliHIPE material s porami velikosti ≈1 μm. Najmanjša povprečna velikost primarnih por je bila ≈ 2,5 μm, ki je bila dosežena pri vzorcu katerega smo pripravili z mešanjem emulzije s homogenizatorjem s hitrostjo 15000 obr/min. Predvidevali smo, da bomo dobili najmanjše pore z uporabo ultrasonifikatorja. Najmanjše primarne pore po ultrasonifikaciji so bile velikosti 13 μm pri amplitudi 80 % in času ultrasonifikacije 4 min. Iz rezultatov je razvidno, da so se velikosti primarnih por manjšale s povišanjem števila obratov mešalnika, prav tako pa so se primarne pore manjšale s povišanjem amplitude ultrasonifikacije pri istem času ultrasonificiranja.
Keywords: mikroemulzija, makroporozni materiali, poliHIPE, HIP emulzija, radikalska verižna polimerizacija, stiren, divinilbenzen
Published in DKUM: 04.10.2018; Views: 1259; Downloads: 151
Full text (3,19 MB)

Keywords: nanoprah, magnetni nanodelci, sinteza, obarjanje, magnetne tekočine, mikroemulzija, reverzne micele, elektronska mikroskopija, rentgenska praškovna analiza
Published in DKUM: 26.07.2007; Views: 4688; Downloads: 0