Otrzymywanie i właściwości fotoczułych, organicznych i hybrydowych (nieorganiczno-organicznych) materiałów polimerowych z chromoforowym ugrupowaniem diazenylowym

R. Janik; S. Kucharski

Data publikacji : 2022-09-01

Tom 50 Nr 7-8 (2005)

Otrzymywanie i właściwości fotoczułych, organicznych i hybrydowych (nieorganiczno-organicznych) materiałów polimerowych z chromoforowym ugrupowaniem diazenylowym

R. Janik S. Kucharski

Abstrakt

Przedstawiono i omówiono dwie metody syntezy nowych, fotoczułych organicznych materiałów polimetakrylanowych (PM) i hybrydowych materiałów polimerowych (PH), zawierających chromoforowe ugrupowania diazenylowe o budowie przedstawionej wzorami ogólnymi (I), (II) lub (III). Pierwsza z nich (schemat A) polegała na rodnikowej polimeryzacji chromoforowych monomerów metakrylanowych (MM) lub kopolimeryzacji tych monomerów z niechromoforowymi MM w roztworze. Alternatywną metodą otrzymywania chromoforowych PM była modyfikacja niechromoforowych polimetakrylanów w reakcji sprzęgania soli diazoniowych z grupą dialkiloaminofenylową obecną w łańcuchu bocznym tych polimerów (schemat B). Wydajność syntezy chromoforowych PM przekraczała 70 %, ich liczbowo średni ciężar cząsteczkowy mieścił się w przedziale 3400-23 000, a polidyspersyjność wynosiła 1,1-3,0. Otrzymane PM (homo-, ko- i terpolimery) nadawały się do wytwarzania przezroczystych, fotoczułych błon polimerowych na szklanych płytkach. Fotoczułe materiały PH (XV) otrzymywano w procesie zol-żel. Pierwszym etapem procesu była reakcja zawierających wolną grupę OH monomerów (IV) (schemat A) lub ko- i terpolimerów PM [(X), R5 lub R6 = CH2CH2OH; schemat A] z izocyjanianem 3-(trietoksysililo)propylu (ICTESP), a następny etap stanowiła reakcja kohydrolizy i kondensacji powstałego karbaminianu z tetraetoksysilanem. Otrzymany zol nanoszono na płytki szklane i utwardzano w temp. ok. 120 oC uzyskując przezroczystą, szklistą błonę. Chromoforowe polimetakrylany wykazywały odwracalną izomeryzację trans " cis [reakcja (7)] w roztworach i w cienkich błonach polimerowych pod wpływem naświetlania światłem. Przebieg izomeryzacji zależał od rodzaju materiału zawierającego ugrupowanie chromoforowe i od środowiska reakcji (roztwór, błona). Organiczne i hybrydowe błony polimerowe wykazały zdolność do tworzenia siatki holograficznej na szkle w procesie sprzęgania dwóch promieni zielonego lasera (532 nm). Tworzenie siatki było odwracalne w warunkach krótkotrwałego naświetlania lub względnie trwałe, kiedy przedłużona w czasie interferencja promieni laserowych powodowała gradient grubości błony. Te dwa typy siatki mogą być wykorzystane w holograficznym zapisie informacji. Szczegółową charakterystykę otrzymanych PM i PH (budowa chemiczna, wydajność syntezy, wartość Mn i Mw/Mn, Tg, wartość lmaks. oraz emaks. w widmach UV-VIS, a także podstawowe parametry określające przebieg izomeryzacji trans " cis) podano w postaci stabelaryzowanej.

Słowa kluczowe

polimery metakrylanowe chromoforowe ; polimery hybrydowe chromoforowe ; synteza ; chromofory diazenylowe ; fotoizomeryzacja ; tworzenie siatki holograficznej chromophoric methacrylate polymers ; chromophoric hybrid polymers ; synthesis ; diazene chromophores ; photoisomerization ; holographic grating formation

Szczegóły

Bibliografia

Wskaźniki

Autorzy

Pobierz pliki

PDF

Zasady cytowania

Janik, R., & Kucharski, S. (2022). Otrzymywanie i właściwości fotoczułych, organicznych i hybrydowych (nieorganiczno-organicznych) materiałów polimerowych z chromoforowym ugrupowaniem diazenylowym. Polimery, 50(7-8), 570–580. Pobrano z https://polimery.ichp.vot.pl/index.php/p/article/view/1665

Bibliografia

Praca zbiorowa: "Nonlinear Optics of Organie Molecules and Polymers" (red. Nalwa H. S., Myiata S.), CRC Press, Boca-Raton-NY-London-Tokyo, 1997.

2. Praca zbiorowa: "Polymers for Second-Order Nonlinear Opties" (red. Lindsay G. A, Singer K. D.), ACS Symposium Series, tom. 601, ACS, Washington, DC, 1995.

3. Praca zbiorowa: "Handbook of Organie-Inorganie Hybrid Materials and Nanocomposites", tom 1. "Hybrid Materials" (red. Nalwa H. S'), ASP, California,2003.

4. Burland D. M., Miller R D., Walsh C A: Chem. Rev. 1994,94,3l.

5. Moerner W. E., Silence S. M.: Chem. Rev. 1994,94,127.

6. Ruhmann R, Zschuppe v., Dittmer M., Wolff D.: Makromol. Chem. 1992,193,3073.

7. Stumpe J., Lasker L., Fischer T., Rutloh M., Kostromin S., Ruhmann R: Thin Solid Films 1996,284-285, 252.

8. Haitjema H. J., Buruma R, Alberda Van Ekenstein G. O. R, Tan Y. Y., Challa G.: Eur. Polym. J. 1996, 32, 1437.

9. Czapla S., Ruhmann R, Rubner J., Zschuppe v., Wolff D.: Makromol. Chem. 1993,194,243.

10. Altomare A, Andruzzi L., Ciardelli E, Solaro R, Mirelli N.: Makromol. Chem. Phys. 1999,200, 60l.

11. Iftime G., Natansohn A, Rochon P.: Macromolecules 2002,35,365.

12. Choi D. H., Kim J. H.: Polym. Bull. 2001,46,395.

13. Ho Mei-Sing, Natansohn A, Rochon P.: Macromolecules 1996,29,44.

14. Meng X., Natansohn A, Barrett C, Rochon P.: Macromolecules 1996,29,946.

15. Ho Mei-Sing, Natansohn A., Barrett C, Rochon P.: Can. J. Chem. 1995,73,1773.

16. Xie S., Natansohn A, Rochon P.: Macromolecules 1994,27,1885.

17. Natansohn A, Rochon P., Gosselin J., Xie S.: Macromolecules 1992,25,2268.

18. Cross E. M., White K. M., Moshrefzadeh R. S., Francis C v: Macromolecules 1995, 28, 2526.

19. Springer J., Leitner M. B., Ruhmann R.: Polimery 1999,44,13.

20. Barrett C, Choudhury B., Natansohn A., Rochon P.: Macromolecules 1998,31,4845.

21. Ho Mei-Sing, Barrett C, Paterson J., Esteghamatian M., Natansohn A., Rochon P.: Macromolecules 1996, 29,4613.

22. Zhang Y., Wada T., Sasabe H.: J. Mater. Chem. 1998,8, 809.

23. Bogdal D., Stêpieñ L, Sanetra J., Gondek E.: Polimery 2003,48,111.

24. Janik R., Kucharski S., Kubaińska A., Łyko B.: Polish J. Chem. 2001,75,241.

25. Marino L G., Bersani D., Lottici P. P.: Opt. Mater. 2000 15,175.

26. Marino L G., Bersani D., Lottici P. P.: Opt. Mater. 2001 15,279.

27. Tamai N., Miyasaka H.: Chem. Rev. 2000, IDO, 1877.

Google Scholar

Cytowania w Google Scholar

Statystyki

Total abstract views : 0

PDF Downloads : 0

R. Janik ryszard.janik@pwr.wroc.pl

Afiliacja
Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

S. Kucharski

Afiliacja
Politechnika Wrocławska, Instytut Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych, Wybrzeże Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław