Prosím čekejte...
Nepřihlášený uživatel
logo VŠCHT
iduzel: 30011
idvazba: 38199
šablona: api_html
čas: 9.8.2020 20:12:11
verze: 4671
uzivatel:
remoteAPIs: https://cis-web-test.vscht.cz/studijni-system/
branch: trunk
Obnovit | RAW

Fyzikální chemie polymerních soustav

Přednáška Cvičení/laboratoř
2019, letní semestr
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Po
Út
St
Čt
Examinace zkouška
Jazyk výuky čeština
Úroveň doktorský předmět
Garant prof. Ing. Jiří Brožek, CSc.
Ing. Jiří Horský, CSc.

Anotace

Předmět rozšiřuje a prohlubuje znalosti studentů v oblasti fyzikální chemie polymerů přednášených v magisterských studijních programech. Standardní dvouparametrovou teorii polymerních kapalin doplňuje moderním škálovacím přístupem. Učí studenty principům a použití nejdůležitějších experimentálních metod fyzikálně-chemické charakterizace pokročilých polymerních systémů.

Sylabus

Molární hmotnost a neuniformita polymerů. Průměry molárních hmotností a distribuční funkce. Vztah k polymerizačnímu mechanismu.
Ideální a reálné polymerní řetězce, rozměrové charakteristiky. Modely ideálního řetězce. Entropická elasticita polymerního řetězce. Gibbsova volná energie ideálního řetězce.
Rozměry reálného řetězce. Vyloučený objem segmentu. Mayerova funkce. Expanze a kolaps polymerního klubka v atermálním a špatném rozpouštědlo. Deformace polymerního klubka - napěťový blob.
Termodynamika polymerních roztoků. Interakce polymer rozpouštědlo. Floryho-Hugginsova teorie. Fázové rovnováhy, spinodála a binodála, kritická rozpouštěcí teplota. Osmotický tlak zředěného roztoku.
Koncentrační režimy polymerních roztoků. Hraniční koncentrace středně koncentrovaného roztoku. Škálovací teorie. Teplotní a korelační blob. Osmotický tlak středně koncentrovaného roztoku. Rozměry polymerního klubka v koncentrovaném roztoku a tavenině.
Elastický rozptyl světla v polymerních roztocích. Rayleigho rozptyl na malých částicích. Rozptyl v kondenzované fázi, fluktuace koncentrace. Rozptyl na středně velkých částicích, rozptylový vektor, úhlová závislost intenzity. Zimmův diagram.
Elastický rozptyl ostatních druhů záření - neutronů a Roentgenova záření. Vliv krátké vlnové délky na hodnotu rozptylového vektoru a pozorované objekty. Guinierova aproximace.
Dynamický rozptyl světla, fotonová korelační spektroskopie. Siegertův vztah. Poloměr hydrodynamicky ekvivalentní koule. Z-průměr difuzního koeficientu. Programové vybavení (Contin, Repes). Měření zeta-potenciálu.
Makromolekulární hydrodynamika a dynamika polymerů. Gaussovský řetězec. Rouseův a Zimmův model polymerních roztoků. Floryho-Foxova teorie. Markova-Houwinkova rovnice.
Nenewtonské chování polymerních tekutin. Oblast použitelnosti Rouseova modelu na koncentrované roztoky a taveniny polymerů. Reptační model zapletených roztoků a tavenin.
Experimentální metody stanovení distribuce molárních hmotností polymerů. Rozměrově vylučovací chromatografie, frakcionace tokem v silovém poli, MALDI-TOF hmotnostní spektrometrie. Přednosti a omezení, aplikační oblasti.
Větvené polymery. Typy větvení, hypervětvené polymery a dendrimery. Krametrův teorém, gyrační poloměry vybraných architektur. Kontrakční faktory hydrodynamických vlastností.
Gely fyzikální (termoreverzibilní) a chemické. Bod gelace, kritická konverze, funkčnost uzlu. Deformace a botnání gelu. Floryho-Rehnerova rovnice. Rozpustnost krystalického polymeru.
Slabé a silné polyelektrolyty, rozšířená Henderssonova-Haselbalchova rovnice. Expanze molekuly polyelektrolytu, vliv iontové síly. Rozdělení náboje, Poissonova-Boltzmanova rovnice. Kondenzace protiiontů - Manningova teorie. Donnanova rovnováha.

Literatura

(Z)Pouchlý J.: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, skripta VŠCHT Praha, 1998.
(Z) Elias H.G.: An Introduction to Polymer Science, Wiley - VCH, Weinheim, 1997.
(D) Munk P.: Introduction to Macromolecular Science, Wiley Interscience, 1989.
(D) Rubinstein M., Colby R.H.: Polymer Physics, Oxford Univ. Press, 2004.
(D) Teraoka, I.: Polymer solutions : an introduction to physical properties. New York : Wiley-Interscience, 2002.

VŠCHT Praha
Technická 5
166 28 Praha 6 – Dejvice
IČO: 60461373
DIČ: CZ60461373

Datová schránka: sp4j9ch

Copyright VŠCHT Praha
Za informace odpovídá Oddělení komunikace, technický správce Výpočetní centrum

VŠCHT Praha
na sociálních sítích
zobrazit plnou verzi