Noutăți Conducere Contact


Dezvoltarea de noi arhitecturi microporoase de polimeri conjugați ca senzori solizi pentru detecția de derivați nitroaromatici periculoși
Status proiect: In derulare
EN / RO
Despre Obiective Rezultate Echipa Contact

Scopul proiectului intitulat ”Dezvoltarea de noi arhitecturi microporoase de polimeri conjugați ca senzori pentru detecția de derivați nitroaromatici periculoși” este de a dezvolta noi arhitecturi polimerice conjugate microporoase prin optimizarea metodelor de sinteză a CMPs pornind de la blocuri de construcție pe bază de trifenilamină multifuncționalizată, iar efortul principal este dedicat analizei și ajustării parametrilor moleculari specifici care guvernează reglarea fină a structurii polimerului la scară nanometrică (scheletul și porii), precum și reglarea performanței acestora ca senzori în stare solidă pentru detecția compușilor nitroaromatici nocivi prin tehnici electrochimice sau fluorescență. 

În Etapa I a proiectului raportăm obținerea a trei oligomeri cu structură conjugată și arhitectură tip stea, prin reacții de cuplare a unor derivați pe bază de trifenilamină liniari, cu rol de ”brațe” și stea, cu rol de ”miez”, oligomerii rezultați având structuri conjugate de tipul arilen-vinilenă și mixtă arilen-vinilen-etinilenă, ce conțin la capetele catenelor unități de trifenilamină cu poziții para nesubstituite. Atât monomerii cât și oligomerii sintetizați au fost caracterizați structural (folosind tehnicile RMN și FT-IR) confirmând astfel formarea legăturilor specifice iar proprietățile optice au fost evaluate folosind tehnicile de spectroscopie UV-Vis și Fluorescență, iar analiza atentă a rezultatelor a condus la stabilirea modului de influență a spațiatorilor - π ce unesc unitățile de trifenilamină, asupra proprietăților lor optice. Proprietățile redox au fost puse în evidență prin voltametrie ciclică, oligomerii fiind supuși unor procese de oxidare-reducere repetitive, la finalul cărora au fost observate filme depuse pe suprafața electrodului de lucru (Pt, sau ITO/sticlă), clar evidențiate și prin coloritul lor specific. Cu scopul de a obține filme de polimeri uniforme, fără fisuri sau crăpături, aderente la suportul de depunere, condițiile de polimerizare electrochimică au fost optimizate prin folosirea mai multor solvenți și prin ajustarea numărului de cicluri. Caracterizarea structurală cu ajutorul spectroscopiei FT-IR a confirmat formarea polimerilor prin polimerizare electro-oxidativă iar prin spectroscopie UV-Vis au fost puse în evidență proprietățile lor optice. Filmele prezintă o bună stabilitate atât optică cât și electrochimică aceasta din urmă fiind probată prin înregistrarea voltamogramelor ciclice repetitive iar prin combinarea acestei tehnici cu spectroscopia UV-Vis s-au pus în evidență și proprietățile electrocrome ale filmelor. Virajele de culoare ale filmelor sunt corelate cu structurile de polaron (cation-radical)-bipolaron (dication) care apar în decursul proceselor de oxidare, iar reversibilitatea electrocromă reprezintă o caracteristică bună și importantă a acestor filme de polimeri obținute.  

O parte din rezultatele obținute au fost diseminate sub forma unei comunicări orale prezentate la o conferință internațională. 

© 2023   Institutul de Chimie Macromoleculară "Petru Poni", Iași