Otrzymywanie i funkcjonalizacja (3-tiopropylo) silseskwioksanów – synteza, charakterystyka oraz zastosowanie jako modyfikatory tworzyw sztucznych - Pakuła, Daria (My University, 2024)
W rozprawie doktorskiej opisano syntezę (3-tiopropylo) silseskwioksanów na drodze kondensacji hydrolitycznej, a następnie dokonano charakterystyki tych związków za pomocą różnych technik analitycznych tj. spektroskopia NMR oraz FT-IR, spektrometria mas (MALDI-TOF-MS), chromatografia żelowa (GPC) i termograwimetria (TGA). Opisano kompleksowe badania dotyczące funkcjonalizacji silseskwioksanów w reakcji hydrotiolowania, mające na celu uzyskanie zarówno pochodnych monofunkcyjnych, jak i dwufunkcyjnych. Związki te zostały poddane analizie za pomocą technik spektroskopowych i spektrometrycznych. Szczegółowo skupiono się na określeniu potencjału aplikacyjnego poprzez wykonanie dodatkowych badań, takich jak analiza termograwimetryczna, badania kąta zwilżania i pomiary gęstości. Najważniejszym aspektem pracy było zastosowanie amorficznej formy (3-tiopropylo) silseskwioksanu oraz wyselekcjonowanych pochodnych jako modyfikatorów tworzyw sztucznych. Zbadano wpływ tych związków na właściwości użytkowe żywic uretanowo-akrylowych. Przeprowadzono modyfikację tworzyw termoplastycznych (PLA, PE) (3-tiopropylo) polisilseskwioksanem, a uzyskane materiały poddano kompleksowej charakterystyce materiałowej, obejmującej analizę termograwimetryczną, różnicową kalorymetrię skaningową, wytrzymałość na rozciąganie, udarność, mikroskopię skaningową i optyczną. Rozprawa doktorska prezentuje interdyscyplinarny charakter badań, stanowiąc istotny wkład w rozwój naukowy w dziedzinie chemii silseskwioksanów oraz identyfikując potencjalne kierunki ich aplikacji. In the doctoral dissertation, the synthesis of (3-thiopropyl) silsesquioxanes via hydrolytic condensation was described, followed by the characterization of these compounds using various analytical techniques, such as NMR, FT-IR, MALDI-TOF-MS, GPC, TGA. Comprehensive studies on the functionalization of silsesquioxanes through hydrotiolation reaction were described to obtain both mono-functional and di-functional derivatives. Compounds were analyzed using spectroscopic and spectrometric techniques. A detailed focus was directed towards determining the potential applications through additional investigations, such as thermogravimetric analysis, water contact angle, and density measurements. The primary aspect of the work was the utilization of the amorphous form of (3-thiopropyl) polysilsesquioxane and selected derivatives as modifiers for plastics. The influence of these compounds on the performance properties of urethane-acrylic resins was examined. Modification of thermoplastic materials (PLA, PE) with (3-thiopropyl) polysilsesquioxane was conducted, and the resulting materials underwent comprehensive material characterization, including thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, tensile strength, impact resistance, scanning electron microscopy, and optical microscopy. The doctoral dissertation presents an interdisciplinary nature of research, making a significant contribution to the scientific advancement in the field of silsesquioxane chemistry and identifying potential directions for their application.
Preparation and functionalization of (3-thiopropyl) silsesquioxanes - synthesis, characterization and application as plastic modifiers
Wydział Chemii
Keywords: okta(3-tiopropylo) silseskwioksan; hydrotiolowanie; termoplasty; duroplasty; kompozyty; octa(3-thiopropyl) silsesquioxane; hydrothiolation; thermoplastics; duroplasts; composites