Μελέτη της θερμικής και διηλεκτρικής συμπεριφοράς θερμοαποκρινόμενων συμπολυμερών

Μπίκα, Αικατερίνη; Bika, Aikaterini

dc.contributor.author	Μπίκα, Αικατερίνη	el
dc.contributor.author	Bika, Aikaterini	en
dc.date.accessioned	2015-02-09T11:25:14Z
dc.date.available	2015-02-09T11:25:14Z
dc.date.issued	2015-02-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/40262
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.6143
dc.rights	Default License
dc.subject	Πολυμερή	el
dc.subject	Θερμοαποκρινόμενα πολυμερή	el
dc.subject	Διαφορική Θερμιδομετρία Σάρωσης	el
dc.subject	Διηλεκτρική Φασματοσκοπία	el
dc.subject	Δυναμική Σκέδαση Φωτός	el
dc.subject	Polymers	en
dc.subject	Thermoresponsive Polymers	en
dc.subject	Differential Scanning Calorimetry	en
dc.subject	Dielectric Relaxation Spectroscopy	en
dc.subject	Dynamic Light Scattering	en
dc.title	Μελέτη της θερμικής και διηλεκτρικής συμπεριφοράς θερμοαποκρινόμενων συμπολυμερών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.secondaryTitle	Study of thermal and dielectric behavior of thermoresponsive copolymers	en
heal.classification	ΠΟΛΥΜΕΡΗ	el
heal.classification	ΦΥΣΙΚΗ	el
heal.classification	ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΥΛΙΚΩΝ	el
heal.classification	Polymers	en
heal.classification	Materials	en
heal.classification	Physics	en
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/6/4/1
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/5
heal.classificationURI	http://localhost:8080/healp/data/5/10/1
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85104660
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh2002006405
heal.classificationURI	http://id.loc.gov/authorities/subjects/sh85101653
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2014-10-08
heal.abstract	Τα θερμοαποκρινόμενα πολυμερή έχουν ιδιότητες που μπορούν να ρυθμιστούν με μικρές μεταβολές της θερμοκρασίας, ένα φαινόμενο απότομο και αντιστρέψιμο. Στα πλαίσια της διπλωματικής αυτής μελετήθηκε το συμπολυμερές P(S8 - MDEGA345 -S8) ή P(styrene - methoxy diethylene glycol acrylate - styrene) , όπου το PMDEGA καθιστά το θερμοαποκρινόμενο πολυμερές. Το PMDEGA είναι ίσως το πιο πολλά υποσχόμενο πολυμερές της κατηγορίας αυτής, κυρίως λόγο της θερμοκρασίας στην οποία παρατηρείται η μεταβολή στις ιδιότητες του, η οποία είναι κοντά στη θερμοκρασία του ανθρώπινου σώματος. Η αφορμή για τη μελέτη του υλικού αυτού προέκυψε από την ανάγκη απάντησης δύο βασικών ερωτημάτων: Πρώτον, πώς η ύπαρξη των υδρόφοβων άκρων πολυστυρενίου ( PS) επηρεάζει τις θερμοαποκρινόμενες ιδιότητες του PMDEGA και στη συνέχεια αν και πως μεταβάλλεται η θερμοαποκρινόμενη συμπεριφορά του συμπολυμερούς σε διάλυμα νερού για διάφορες συγκεντρώσεις. Η αναζήτηση των απαντήσεων ξεκίνησε πρώτα με τη μέθοδο διαφορικής θερμιδομετρίας σάρωσης (DSC) του ξηρού δείγματος και διαλυμάτων νερού συγκέντρωσης από 8 %wt έως 58%wt. Κατά την ανάλυση με τη μέθοδο αυτή, μπορέσαμε και συγκεντρώσαμε για όλα τα δείγματα τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης Tc (αν υπήρξε), τη θερμοκρασία υαλώδους μετάβασης Tg, τη θερμοκρασία τήξης Τm,, και τη θερμοκρασία στην οποία πραγματοποιήθηκε η θερμοαποκρινόμενη μετάβαση Τtrans (αν υπήρξε). Τα αποτελέσματα συγκεντρώθηκαν με τέτοιο τρόπο, ώστε να φαίνεται εν τέλει πώς μεταβάλλονται τα παραπάνω μεγέθη με διαφορετικό ποσοστό υδάτωσης. Η μέθοδος DSC, ενώ προσφέρει πολύ χρήσιμες πληροφορίες όσον αφορά τις θερμικές ιδιότητες του πολυμερούς, δεν είναι αρκετά ευαίσθητη μέθοδος για να μελετηθούν μεταβολές σε μοριακό επίπεδο. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος διηλεκτρικής φασματοσκοπίας (DRS ), όπου εφαρμόστηκε εναλλασσόμενο πεδίο στο υπό μελέτη δείγμα. 'Έτσι μετρήθηκε η διηλεκτρική συνάρτηση του υλικού, η οποία μας έδωσε πληροφορίες σχετικά με τους μηχανισμούς αποκατάστασης. Τέλος , μια διαφορετική ματιά στην μελέτη του συμπολυμερούς αυτού σε υψηλές υδατώσεις δόθηκε μέσω της μεθόδου της δυναμικής σκέδασης φωτός (DLS). Η μέθοδος βασίζεται στη μέτρηση της σκεδαζόμενης έντασης δέσμης λέιζερ από το υπό μελέτη δείγμα, η περαιτέρω ανάλυση της οποίας οδηγεί στον υπολογισμό μακροσκοπικών μεγεθών όπως η διάμετρος των μυκιλλίων στο διάλυμα μας πριν και μετά τη θερμοαποκρινόμενη μετάβαση. Με τη μέθοδο αυτή μετρήθηκαν δύο διαφορετικά συμπολυμερή, το P(S9 - MDEGA360 -S9) και το P(S9-MDEGA601-S9). Τα πειράματα DLS διεξήχθησαν στο Πολυτεχνείου του Μονάχου.	el
heal.abstract	Thermoresponsive polymers have properties that can be finely tuned with small variations in temperature, an effect that is both abrupt and reversible. In the course of this diploma thesis, the copolymer P(S8 - MDEGA345 -S8) or P(styrene - methoxy diethylene glycol acrylate - styrene) was studied, where the PMDEGA is the thermoresponsive chain. PMDEGA is perhaps one of the most promising thermoresponsive polymers, mainly due to its transition temperature, which is close to the human body temperature. The quest for studying this copolymer arose from the need to answer the following two questions: Firstly, how the existence of hydrophobic polystyrene (PS) ends affects the thermoresponsive properties of PMDEGA, and secondly if and how the entire copolymer's thermoresponsive behavior changes in water solution with different water concentrations. Solving these questions began with differential scanning calorimetry (DSC) of a dry sample and of the solutions (ranging from 8%wt to 58%wt water content). With this method, we were able to obtain for all the sample the glass transition temperature Tg , the crystallization and melting temperatures, respectively, Τc and Τm (if existent), and the temperature where the thermoresponsive transition was observed Τtrans, (if existent), . The results are presented in such a way, where one can see how the above temperatures shift with different water concentrations. Whereas DSC can offer much information on the thermal properties of a polymer, it isn't sensitive enough to record changes at a molecular level. For this reason, dielectric relaxation spectroscopy measurements were performed, where an alternating electric field was applied to our sample. The dielectric function of the sample was measured, which gave us feedback on its relaxation mechanisms Finally, a different scope at studying this copolymer was used with dynamic light scattering (DLS), where solutions of very high water content were studied. This method is based on measuring the intensity of a scattered, from our sample, beam, which with further analysis helps us calculate macroscopic quantities such as the diameter of micelles before and after the thermoresponsive transition. With DLS, two different copolymers were studied : P(S9 - MDEGA360 -S9) and P(S9-MDEGA601-S9). The experiments were conducted at the Technische Universität München	en
heal.advisorName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος	el
heal.committeeMemberName	Κοντού-Δρούγκα, Εύη	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών.Τομέας Φυσικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	92 σ.
heal.fullTextAvailability	true