Předmět Struktura a vlastnosti makromolekul (FCH-BCO_SVM)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FCH-BCO_SVM - Struktura a vlastnosti makromolekul, Fakulta chemická, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem předmětu je seznámení studentů magisterského SP se základy konformační statistiky makromolekul, se vztahy mezi typem polymerační reakce a rozdělením molekulových hmotností syntetizovaných polymerů, metodami měření středních molekulových hmotností a distribuce molekulových hmotností a se základy termodynamiky polymerních roztoků a směsí.

Osnova

1. ÚvodHistorie výzkumu struktury polymerů, makromolekula a polymer, strukturní vlastnosti, vztahy mezi strukturou a vlastnostmi polymerů, vliv typu polymerační reakce na strukturu makromolekuly, konstituce, konfigurace a konformace, nadmolekulární struktura – krystaly, domény.2. Vlastnosti a velikost makromolekulVlastnosti jako funkce velikosti makromolekul, velikost makromolekul a teplota měknutí, pružnost, pevnost, tvarová stálost, elasticita tavenin, zpracovatelnost, tvarová odolnost, houževnatost, rozpustnost, způsoby zjišťování velikosti makromolekul. 3. Distribuce velikostí makromolekul. Hmotnostně polydisperzní soustava, polymerhomologická řada, distribuční funkce. Běžné typy diskrétních a spojitých distribučních křivek. Distribuce Gaussova, Floryho, Schulzova-Zimmova, log-normální rozdělení. Momenty distribucí a jejich vztah k Mn, Mw, Mz a M.4. Experimentální zjišťování molekulových hmotností a jejich distribucí.Viskozimetrie. Gelová permeační chromatografie. Jedno a víceúhlový rozptyl světla. Sedimentace v ultracentrifuze. Měření koligativních vlastností - osmóza, kryoskopie, ebulioskopie. Elektroforéza.5. Konfrmační statistika makromolekulVýznam konformace a konformačních změn, mikro-Brownův pohyb, vnitřní rotace kolem vazeb, střední velikost klubka, volně skloubený řetězec, distribuce segmentů kolem těžiště, ekvivalentní řetězec, statistický segment, délka perzistence, gyrační poloměr, charakteristický poměr, vyloučený objem.6. Zředěné roztoky polymerůDruhý viriální koeficient, kritická koncentrace, kooperativní přechody globule-klubko, denaturace a renaturace proteinů. 7. Rozpouštění a mísení polymerůTermodynamika zředěných roztoků, kombinatorická entropie směsi, entalpie mísení, ideální roztok, Flory-Hugginsova rovnice, interakční parametr, vliv molekulové hmotnosti, -podmínky.8. Makromolekulární gely a sítěGelace, charakteristika sítí, botnání kovalentních gelů, fyzikálně síťované gely.9. Molekulární pohyblivost v systémech se zapleteninamiDynamika koncentračních fluktuací, reptační teorie, Rouseho a deGennesův řetězec.10. Spektroskopické metody charakterizace polymerůUV-VIS polymerů, IR a Ramanovská spektroskopie polymerů,použití NMR pro charakterizaci polymerů, NMR polymerů v tuhé fázi, 2D NMR, dielektrická spektroskopie.11. Interakce makromolekul se zářenímSAXD a WAXD, SANS, elastický rozptyl světla, dynamický rozptyl světla.

Literatura

J.Pouchlý: Fyzikální chemie makromolekulárních a koloidních soustav, skripta VŠCHT, Praha 1998 (CS)K.Procházka: Fyzikální chemie polymerů, skripta Přf UK, Praha 1995 (CS)L.Šimek, J. Hrnčiřík: Fyzikální chemie II, koloidní a makromolekulární systémy, skripta FT UTB, Zlín, 1991 (CS)S.F.Sun: Physical chemistry of macromolecules, J.Wiley, New York, 1994 (CS)M.Doi: Introduction to polymer physics, Oxford Publ., 1997 (CS)

Požadavky

fyzikální chemie I a II, makromolekulární chemie

Garant

prof. RNDr. Josef Jančář, CSc.

Vyučující

prof. RNDr. Josef Jančář, CSc.