The Study of Dynamic Behaviour and Interactions During the Temperature-Induced Phase Separation in Polymer Solutions

Abstract

Title: The Study of Dynamic Behaviour and Interactions During the Tempera- ture-Induced Phase Separation in Polymer Solutions Author: Hana Kouřilová Department / Institute: Charles University in Prague, Faculty of Mathemat- ics and Physics, Department of Macromolecular Physics Supervisor of the doctoral thesis: doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr. Abstract: 1 H and 13 C high-resolution NMR spectroscopies were used for the phase separation investigation in three types of polymer solutions: i) poly(N -isopropylmethacrylamide)/D2O/ethanol with or without negatively charged comonomer sodium methacrylate, ii) random copolymers poly(N -isopro- pylmethacrylamide-co-acrylamide) in D2O, D2O/ethanol and D2O/acetone and iii) D2O solutions of polymer mixtures poly(N -isopropylmethacrylamide)/poly(N - vinylcaprolactam). For i) cononsolvency effect and influence of temperature on the phase separation was studied. Differences between mesoglobules formed as a consequence of cononsolvency effect and of temperature were found. While inside the cononsolvency-induced mesoglobules no bound ethanol molecules were detect- ed, in the mesoglobules formed by the effect of temperature ethanol molecules were present. The charge introduced into the polymer chains strenghtens polymer- solvent interactions. For ii) mesoglobules were found to be...

Název práce: Studium dynamického chování a interakcí během teplotně in- dukované fázové separace v polymerních roztocích Autor: Hana Kouřilová Katedra / Ústav: Katedra makromolekulární fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Vedoucí doktorské práce: doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr., Katedra makro- molekulární fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Fázová separace v polymerních roztocích byla studována 1 H and 13 C spektroskopií NMR vysokého rozlišení na 3 typech polymerních roztoků: i) poly(N -isopropylmetakrylamid)/D2O/ethanol za/bez přítomnosti negativně nabi- tého komonomeru metakrylátu sodného, ii) statistický kopolymer poly(N -isopro- pylmetakrylamid-co-akrylamid) v D2O, D2O/ethanolu a D2O/acetonu a iii) D2O roztoky polymerních směsí poly(N -isopropylmetakrylamid)/poly(N -vinylkapro- laktam). V prvním případě jsme studovali tzv. efekt cononsolvency a vliv teploty na fázovou separaci. Byly nalezeny rozdíly mezi mesoglobulemi vzniklými vlivem složení rozpouštědla a teploty. V mesoglobulích vzniklých cononsolvency efektem nebyly detekovány molekuly ethanolu, u teplotně indukované fázové separace kromě molekul vody zůstávají v mesoglobulích navázané i molekuly ethanolu. V...