Oddělení Vodivé polymery

Výzkum Pracovníci Přístrojové vybavení Publikace

 

Vodivé polymery jsou studovány díky své elektrické vodivosti, dále jako funkční materiály a pro jejich schopnost reagovat na vnější podněty. Polyanilin, polypyrrol, a poly(3,4-ethylenedioxythiofen) jsou typickými vodivými polymery. Jsou studovány buď samostatně, nebo jako součást kompozitních materiálů. Jejich fyzikální a chemické vlastnosti nacházejí využití v dobře známých aplikacích i v nových překvapivých směrech.


Ve Vědeckém oddělení vodivých polymerů je chemická oxidační polymerace hlavním syntetickým nástrojem. Vodivé polymery jsou připravovány jako prášky, které mohou mít granulární nebo nanotubulární morfologii. Tenké polymerní filmy jsou deponovány prakticky na jakémkoli povrchu ponořeném v reakční směsi během polymerace. Koloidní disperze vznikají je-li v reakční směsi přítomen ve vodě rozpustný polymer, stabilizátor. Hybridní organicko-anorganické kompozitní částice se připravují pokrytím anorganických materiálů vodivými polymery. Uhlíkové nanotrubky, montmorillonit, oxid křemičitý, nebo ferity mohou sloužit jako příklady anorganických komponent.

Karbonizace vodivých polymerů zachovávající morfologii, kompozity vodivých polymerů a drahých kovů, zejména se stříbrem, a kombinace vodivych polymerů a iontových kapalin patří k současným odborným zájmům oddělení. Tradiční způsoby syntézy vodivých polymerů jsou dále rozvíjeny podle potřeb konkrétních aplikací.

Oddělení se zaměřuje na přípravu a charakterizaci vodivých polymerů obecně, a zejména pak polyanilinu. Vzniklé materiály jsou testovány v spolupracujících institucích jako vodiče či polovodiče, analytické elektrody, senzory, zpomalovače hoření, nosiče katalyzátorů pro heterogenní katalýzu, dále při antikorozní ochraně kovů, v palivových článcích, elektroreologii, při separaci plynů a v jiných aplikacích.
 

Příprava polyanilinu


Oxidace anilinu peroxydvojsíranem amonným v kyselém vodném prostředí poskytuje polyanilinovou sůl, protonovaný emeraldin. Kyselina sírová a síran amonný jsou vedlejšími produkty.

 

Vodivý protonovaný polyanilin přechází po deprotonaci hydroxidem amonným na nevodivou polyanilinovou bázi a amonnou sůl kyseliny.

 

 

 
 

Polyanilin existuje v několika formách v závislosti na acidobázických a redox přechodech. Elektrické, optické a chemické vlastnosti polyanilinu se mění odpovídajícím způsobem.

 

J Stejskal, P Kratochvíl, A D Jenkins, Polymer 37, 367 (1996)

BIOpolymerní POstdoktorandská Laboratoř a vzdělávácí centrum  - BIOPOL

Centrum polymerních materiálů a technologií Otty Wichterla - CPMTOW

Centrum biomedicinálních polymerů - CBMP

Centrum polymerních senzorů - CPS

Polymery pro energetiku - EnergoLab


Ústav makromolekulární chemie AV ČR v.v.i.

Heyrovského nám. 2
162 06 Praha 6
tel:+420 296 809 111
fax:+420 296 809 410

Strategie 21