130 likes | 443 Views
POLIMERI CONDUCTORI SI COMPOZITE POLIMERICE NANOSTRUCTURATE. Coordonator: Dr. Rodica Turcu Colectivul de cercetare : Dr. L.Giurgiu, Dr. O.Pana, Dr. A.Bot, Dr. Nicolae Aldea, Chim. I.Craciunescu, Fiz. O.Raita, Fiz. B.Barz. Principalele obiective.
E N D
POLIMERI CONDUCTORI SI COMPOZITE POLIMERICE NANOSTRUCTURATE Coordonator: Dr. Rodica Turcu Colectivul de cercetare: Dr. L.Giurgiu, Dr. O.Pana, Dr. A.Bot, Dr. Nicolae Aldea, Chim. I.Craciunescu, Fiz. O.Raita, Fiz. B.Barz
Principalele obiective • Sinteza polimerilor conductori micro si nanostructurati • Obtinerea unor noi compozite nanostructurate polimer conductor – materiale anorganice sau organice izolatoare • Identificarea parametrilor de sinteza cu rol determinant in nanostructurarea si functionalitatea polimerilor conductori si compozitelor polimerice • Determinarea corelatiei dintre arhitectura moleculara si proprietatile electrice, optice si magnetice ale compozitelor polipirolice nanostructurate • Aplicatii ale polimerilor conductori si compozitelor polimerice in domeniul senzorilor chimici, biosenzorilor, retinerii ionilor metalici din solutii, electrocataliza, ecrane electromagnetice.
Sinteza polipirolului micro si nanostructurat • a) Polimerizare electrochimica • natura si concentratia ionilor dopanti • densitatea curentului de polimerizare • timpul de polimerizare straturi PPY , 3 200 S/cm • b) Polimerizare chimica oxidativa • natura oxidantului : FeCl3 , persulfat de amoniu (APS) • raportul oxidant/monomer (O/M) • concentratia ionilor dopanti PPY pulbere , 10-3 5 S/cm
Caracterizarea structurala a polipirolului PPY dopat cu ioni toluensulfonat PPY dopat cu ioni naftalensulfonat PPY preparat la concentratii mari de oxidant si dopant naftalensulfonat
Compozite polimerice nanostructurate Componenta conductoare POLIPIROL (PPY) • Componenta izolatoare • Organica: PVA, PSS • Anorganica: Fe2O3 ; SiO2 ; Zeolit sintetic (Bayer) Naj[(AlO2)j(SiO2)192-j x zH2O Sinteza : metoda electrochimica si polimerizarea chimica oxidativa a PPY Caracterizare: SEM - EDX, XRD, conductivitate electrica, FTIR, UV-Vis, RES, magnetizare, voltametrie ciclica, cronoamperometrie. Aplicatii : senzori de umiditate, biosenzori de glucoza, electrocataliza, retinerea unor ioni metalici din solutii (Au, Ag, Cu, Pb)
NanocompozitePPY-SiO2 Caracteristici • Dimensiunea medie a particulelor PPY-SiO2 : 150-200 nm • Conductivitatea electrica : = 10-3 S/cm • Suprafata specifica : Ss = 71 m2/g • Aplicatii • retinerea ionilor metalici din solutii (ex. Au, Pd, Cu, Pb, Fe) • cataliza • markeri in imunodiagnosticare
PPY-Fe2O3un nou material magnetic nanostructurat • In matricea amorfa PPY se formeaza o faza cristalina – nanoparticule Fe2O3 • cuDeff : 10 – 67 nm (XRD) • Nanoparticulele magnetice Fe2O3 determina o comportare superparamagnetica M (H) pentru compozitele PPY-Fe2O3 • Aplicatii : ecrane electromagnetice, absorbtie de microunde, senzori de gaze, senzori de umiditate
“Nanostructured and Functional Polymer-Based Materials and Nanocomposites”NANOFUN-POLY Proiect FP6: NoE 500351-2 , prioritatea 3 – NMP Aprobat pentru finantare de Comisia Europeana Coordonator: Prof. Jose M. Kenny , Italian Consortium for Science and Technology of Materials(INSTM) Work Packages WP1 Coordination and management WP6 Life Cycle Engineering WP2 Research- Polymer ChemistryWP7 Education and Training WP3 Research-Polymer ProcessingWP8 Spreading of Excellence WP4 Research-Nanostructure PropertyWP9 Technology Transfer RelationshipsWP10 Intelectual Property Rights WP5 Research- ApplicationsWP11 Other activities (ethics, health, European Policies, Standardization) Partener nr. 21 - Consortiul Roman pentru Polimeri Nanostructurati format dinIMT Bucuresti (Resp. proiect Dr. Irina Kleps)siINCDTIM Cluj-Napoca (Resp. proiect Dr. Rodica Turcu) IMT Bucuresti, Acad. Dan Dascalu – reprezentantul legal al Consortiului
NANOFUN-POLY Joint Programme of Research - INCDTIM • POLYMER CHEMISTRY • New precursors (copolymers, dendrimers hyperbranched polymers, microgels and nanoclusters); • Formulations using hybrid structures (organic-inorganic, nanocomposites, nanotubes containing systems); • Synthesis of polymers with special optical, electrical , magnetic and responsive properties • NANOSTRUCTURE-PROPERTY RELATIONSHIPS • Nanostructured hybrid organic-inorganic systems: formation-structure-properties relationships, in-situ generated structures; • Electroactive systems: generation and transport of charge in nanostructured systems with conductive , semiconductive and photoconductive polymers, electroactive membranes and polymer batteries, phase separated blends with conducting components, photovoltaic devices
Finantare – proiecte nationale: Program MATNANTECH - Proiect nr.82/16.11.2001 (CO) - Proiect nr. 59/19.10.2001 (CO) - Proiect CE nr. C152/15.09.2003 (P) Program CERES - Proiect nr.4 /12.11.2002 (CO) - Proiect nr. 56/15.10.2001 (CO) COLABORATORI In tara: Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Universitatea Babes-Bolyai Cluj-Napoca Inst. Nat. CD pentru Fizica Materialelor Bucuresti Institutul de Chimie “Raluca Ripan” Cluj-Napoca In strainatate: Institut fur Festkorperphysik, Technical University Graz, Austria Universite “Joseph Fourier”, Grenoble, France