PRACOVNÍ SKUPINA FOTONIKY A PARAMAGNETICKÝCH JEVŮ

Vedoucí: RNDr. Jan Pilař, DSc. (tel. 296 809 395, e-mail pilar@imc.cas.cz)

Výzkum

Pracovní skupina se zabývá studiem struktury a dynamických vlastností polymerních systémů, k čemuž využívá kromě běžných experimentálních metod dostupných v ústavu (dynamický rozptyl světla, pulsní NMR) zejména techniku elektronové spinové rezonance (ESR) spinových značek. Skupina je vybavena ESR spektrometrem Bruker ELEXSYS E-540 s přídavným zařízením pro měření prostorového rozložení paramagnetických částic zobrazovací ESR (ESRImaging, ESRI).

Informace o dynamice segmentů polymerního řetězce lze získat detailní analýzou spekter ESR vhodných paramagnetických sloučenin (např. stericky stíněných nitroxidů), které jsou chemicky vázány na polymery jako spinové značky. Studované systémy zahrnují zředěné a koncentrované roztoky, polymerní gely, a při teplotách v okolí teploty skelného přechodu a nad ní i tuhé polymery.

Technika zobrazovací ESR (ESRI) umožňuje určit prostorové rozložení paramagnetických molekul ve vzorku. Analýzou časové závislosti koncentračních profilů difundujících paramagnetických značek (nízkomolekulárních, oligomerních i polymerních) změřených touto technikou určujeme koeficienty makroskopické translační difúze paramagnetických značek v polymerních gelech a v koncentrovaných roztocích polymerů v závislosti na hmotnosti značky, struktuře gelů a koncentraci polymeru.

Měřením a analýzou koncentračních profilů paramagnetických meziproduktů přeměn stericky stíněných aminových stabilizátorů (HAS) generovaných v průběhu foto- a termodegradace stabilizovaných tuhých polymerů se snažíme přispět k podrobnějšímu popisu degradačních procesů probíhajících v polymerech a k objasnění mechanizmů působení různých typů stabilizačních systémů.

Prostorové rozložení paramagnetických nitroxidů vzniklých jako transformační produkty HAS stabilizátoru Tinuvin 770 v průběhu dlouhodobého stárnutí polypropylenových a polystyrenových destiček ve weatherometeru Atlas Xenon Ci3000+ naměřené ESRI spectrometrem Bruker ELEXSYS E-540.