hrvatski

Priprava i karakterizacija organsko-anorganskih hibridnih sustava

Organsko-anorganski hibridi nova su vrsta materijala koji nude niz atraktivnih svojstava: mehaničkih, optičkih, električnih, toplinskih i drugih. Općenito se dijele na hibride s kemijskom kovalentnom vezom između anorganske i organske komponente (ORMOSILS, ORMOCERS ili CERAMERS) i nanokompozite, sa slabijim van der Waalsovim, vodikovim i elektrostatskim vezama i nanometarskom razinom miješanja. Niskotemperaturni sol-gel proces, polazeći od organometalnih spojeva kao što su silikati, titanati i aluminati, pokazao se pogodnim pri sintezi anorganskog dijela ovih hibrida. Kemija sol-gela uključuje hidrolizu metalnih alkoksida i nastajanje metalnih hidroksida, a zatim slijedi polikondenzacija hidroksilnih skupina. Za dobivanje organsko-anorganskih hibrida sol-gel procesom može se primijeniti nekoliko metoda. Jedna od njih je simultana polimerizacija organskih i anorganskih monomera. U ovom radu pripravljena su tri organsko-anorganska hibridna sustava simultanom polimerizacijom epoksidne smole (na temelju diglicidiletera bisfenola A, DGEBA) i 3-glicidiloksipropil trimetoksisilana (GLYMO). Kao umreživač korišten je poli(oksipropilen)diamin (JEFFAMINE, D230). Maseni omjeri GLYMO:DGEBA bili su 1:2 (hibrid G1E2) ; 1:1 (hibrid G1E1) i 2:1 (hibrid G2E1). Kao modelni sustavi pripravljene su smjese DGEBA/JEFFAMINE D230 i GLYMO/JEFFAMINE D230 u stehiometrijskom omjeru. Modelni i hibridni sustavi karakterizirani su infracrvenom spektroskopijom (IR) , diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC), termogravimetrijskom analizom (TGA), i bubrenjem u tetrahidrofuranu. Iz rezultata infracrvene spektroskopije nije se moglo zaključiti da li je došlo do stvaranja kovalentnih veza između organske i anorganske komponente sustava. Na temelju DSC rezultata procijenjena je krajnja konverzija u istraživanim hibridnim sustavima. Nađeno je da ona raste u nizu G1E1(80%)<G1E2(88%)<G2E1(95%). Rezultati bubrenja ukazali su da u istom nizu raste i stupanj umreženja hibridnih sustava. Može se pretpostaviti da su istraživani hibridni sustavi interpenetrirane organsko-anorganske polimerne mreže čije međusobno ispreplitanje predstavlja steričke zapreke za kompletiranje reakcija polimerizacije/umrežavanja.

organosko-anorganski hibridi; sol-gel; struktura; svojstva

nije evidentirano