1. týden: Vymezení pojmů polymer a oligomer, neuniformita polymerů, molekulární a chemická struktura polymerů a její popis, fázové stavy polymerů a jejich popis a vlastnosti, modely polymerního řetězce - volně spojený řetězec, ekvivalentní a reálný řetězec, theta stav, termodynamická kvalita rozpouštědel. 2. týden: Molární hmotnost polymerů a její popis: distribuční křivky a definice průměrů molární hmotnosti, vztah mezi číselnou a hmotnostní distribucí, empirické distribuční křivky, Floryho distribuce, distribuce při radikálových a aniontových polymeracích, vliv polymeračních podmínek na molární hmotnost. Vliv molární hmotnosti na vlastnosti polymerů. 3. týden: Metody stanovení molární hmotnosti: membránová osmometrie, osmometrie v parní fázi, metoda koncových skupin, sedimentace v ultraodstředivce - princip jednotlivých metod, jejich výhody a omezení. Viskozimetrie zředěných roztoků: vnitřní viskozita, Markova-Houwinkova rovnice, Hugginsova a Kraemerova rovnice. Rozptyl světla: princip metody, typy rozptylu světla, Zimmův diagram. Frakční srážení: omezení a aplikace metody frakčního srážení. 4. týden: Gelová permeační chromatografie (GPC): princip separace, kalibrace kolon a stanovení molárně hmotnostní distribuce, univerzální kalibrace, instrumentální vybavení. Kombinace gelové permerační chromatografie a rozptylu světla (GPC-MALS) - výhody proti klasickému použití obou technik a hlavní aplikace. Viskozitní detekce v GPC. Princip a funkce diferenciálního refraktometru a online viskozimetru. 5. týden: Charakterizace větvených polymerů: typy větvení, popis stupně větvení, metody stanovení větvení. Frakcionace tokem v poli (FFF): princip, různé typy, kombinace s rozptylem světla, porovnání FFF a GPC. Výhody a omezení jednotlivých metod. 6. týden: Separační metody na bázi schopnosti polymerů krystalovat (TREF a CRYSTAF): princip a aplikace. Dynamický rozptyl světla: stanovení velikosti částic. 7. týden: Kapalinová a plynová chromatografie: instrumentální vybavení, detektor diodového pole a jeho princip a funkce, vyhodnocení získaných dat, aplikace, různé typy kapalinové chromatografie. 8. týden: Spektrální metody: infračervená spektroskopie, nukleární magnetická rezonance, Ramanova spektroskopie. 9. týden: Hmotnostní spektroskopie: princip a popis instrumentálního vybavení, metoda MALDI-TOF a její aplikace při studiu polymerů, možnosti a omezení metody, kombinace hmotnostní spektroskopie s kapalinovou chromatografií (LC-MS) a plynovou chromatografií (GC-MS). 10. týden: Rheologie tavenin a koncentrovaných roztoků polymerů: viskozita a tokové křivky, vliv teploty a molární hmotnosti na viskozitu. Mechanické vlastnosti polymerů. 11. týden: Diferenciální termická analýza (DTA), diferenciální kompenzační kalorimetrie (DSC), dynamická mechanická analýza (DMA): principy a hlavní aplikace. 12. týden: Návštěva analytických a zkušebních laboratoří firmy SYNPO Pardubice. Ukázka přístrojového vybavení s důrazem na různé chromatografické techniky a rozptyl světla. 13. týden: Stanovení vybraných fyzikálně-chemických veličin: hustota, povrchové napětí, sušina, popel. Metody stanovení funkčních skupin v polymerech. Závěrečný souhrn předmětu: přehled jednotlivých technik a jejich vzájemný vztah. Využití analytických a fyzikálních metod při výzkumu a výrobě polymerů. Strategie vedoucí k úspěšné analýze. Zkušební normy.
|
-
Podzimek, Š. Multi-Angle Light Scattering: An Efficient Tool Revealing Molecular Structure of Synthetic Polymers. 2019, ISSN 1800174.
-
Podzimek Štěpán. Light Scattering, Size Exclusion Chromatography and Asymmetric Flow Field Flow Fractionation. 2011. ISBN 978-0-470-38617-0.
-
Poole, C., Townshend, A., Miro, M., Podzimek, Š. Encyclopedia of Analytical Science, (3rd ed.), vol. 8. 2019. ISBN 9780081019849.
|