hrvatski

Sinteza nekovalentno umreženog vodljivog polimera PEDOT-g-PEG

Jedan od najznačajnijih predstavnika elektrovodljivih polimera je poli(3, 4- etilendioksitiofen) (PEDOT) koji zbog svojih posebnih karakteristika poput električne provodnosti, otpornosti na koroziju, kemijske stabilnost, biokompatibilnosti i jednostavnosti obrade i proizvodnje pronalazi primjenu u različitim područjima, uključujući nosivu elektroniku, biomedicinske uređaje, senzore i baterije. Njegova mehanička svojstva poput krutosti i nefleksibilnosti, kao i električna provodnost mogu se poboljšati kemijskom modifikacijom s drugim polimerima kako bi se približila potencijalna primjena ovog elektrovodljivog polimera u nosivoj elektronici gdje se elektroničke komponente ugrađuju u savitljive podloge. Fleksibilnost i savitljivost elektrovodljivog polimera PEDOT u radu se poboljšala cijepljenjem bočnih grana etilen-glikola na glavni lanac PEDOT- a radikalskom polimerizacijom prijenosom atoma (ATRP). Sinteza graft kopolimera PEDOT-g-PEG provodila se u tri koraka. U prvom koraku sintetiziran je bromom funkcionaliziran tiofenski monomer (ThBr). U drugom koraku su kemijskom oksidacijskom polimerizacijom sintetizirana dva makroinicijatora koja su sadržavali različite udjele ThBr, te je u trećem koraku sintetiziran nekovalentno umreženi graft kopolimer različitih udjela makroinicijatora i poli(etilen-glikol) metakrilata (PEG-MA). Uspješnost sinteze dobivenih produkata ispitana je infracrvenom spektroskopijom s Fourierovom transformacijom (FTIR) i nuklearnom magnetskom rezonancijom (NMR). Morfologija je ispitana pretražnim elektronskim mikroskopom (SEM). Toplinska svojstva i stabilnost ispitani su termogravimetrijskom analizom (TGA) i diferencijalnom pretražnom kalorimetrijom (DSC). Umreženost konačnih produkata ispitana je testom bubrenja. Rezultati FTIR i NMR analize dokazali su uspješne sinteze produkata. Rezultati DSC analize dokazali su da se cijepljenjem bočnih grana PEG-MA smanjuje temperatura staklastog prijelaza konačnog produkta te je ona ispod tjelesne temperature tijela koja iznosi 37 °C što omogućuje potencijalnu primjenu u nosivoj elektronici jer bi polimer u dodiru s kožom bio dovoljno savitljiv za primjenu. Testom bubrenja dokazana je umreženost graft kopolimera.

elektrovodljivi polimeri ; poli(3, 4-etilendioksitiofen) ; poli(etilen-glikol) ; radikalska polimerizacija prijenosom atoma ; nosiva elektronika

Asistent Marin Božičević