Σύνθεση πολυμερών ακριβείας με ελεγχόμενο φωτοπολυμερισμό ΑΤRP: πειραματική και υπολογιστική προσέγγιση

Ο πολυμερισμός ATRP (atom transfer radical polymerization) έχει φέρει επανάσταση τα τελευταία χρόνια στη σύνθεση πολυμερικών υλικών υψηλής ακρίβειας τόσο ως προς την αρχιτεκτονική όσο και τον έλεγχο της μοριακής δομής, που ήταν δύσκολο ή/και αδύνατον να επιτευχθεί με συμβατικές αντιδράσεις πολυμερισμού. Οι αντιδράσεις ATRP αποτελούν αντιδράσεις "ζωντανών" πολυμερισμών επιτρέποντας τη σύνθεση μακρομορίων ελεγχόμενου μοριακού βάρους και στενής διασποράς. Στην παρούσα διπλωματική, θα στηθεί πειραματική διάταξη για την εκπόνηση αντιδράσεων ATRP ελεγχόμενες με φως. Ο φωτοπολυμερισμός ATRP αποτελεί μια ευέλικτη παραλλαγή αντιδράσεων που απλοποιεί σε σημαντικό βαθμό την διαδικασία των μακρομορίων, χωρίς όμως να έχει μελετηθεί διεξοδικά ως προς τη δυνατότητα ελέγχου των αντιδράσεων συναρτήσει της ακτινοβόλησης. 

Στην παρούσα εργασία θα στηθεί πειραματική διάταξη κατάλληλη για τη διεξαγωγή φωτοπολυμερισμών ATRP, θα γίνει η μελέτη της κινητικής των αντιδράσεων με έμφαση στην επίδραση της έντασης της ακτινοβολίας στην τελική μακρομοριακή δομή, και τέλος θα γίνει μοντελοποίηση της κινητικής των αντιδράσεων σε συνεργασία με το εργαστήριο του Καθ. Α. Αρμάου. Οι φοιτητές/-τριες που θα ασχοληθούν με το θέμα θα αποκτήσουν πρακτική εμπειρία σε στη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό πολυμερών με μεθόδους αιχμής καθώς και στην ανάλυση της κινητικής των αντιδράσεων με σύγχρονα υπολογιστικά εργαλεία.