POLIMERI CONDUCTORI SI COMPOZITE POLIMERICE NANOSTRUCTURATECoordonator: Dr. Rodica Turcu

Colectivul de cercetare: Dr. L.Giurgiu, Dr. O.Pana, Dr. A.Bot, Dr. Nicolae Aldea, Chim. I.Craciunescu, Fiz. O.Raita, Fiz. B.Barz

Principalele obiective Sinteza polimerilor conductori micro si nanostructurati Obtinerea unor noi compozite nanostructurate polimer conductor materiale anorganice sau organice izolatoare Identificarea parametrilor de sinteza cu rol determinant in nanostructurarea si functionalitatea polimerilor conductori si compozitelor polimerice Determinarea corelatiei dintre arhitectura moleculara si proprietatile electrice, optice si magnetice ale compozitelor polipirolice nanostructurate Aplicatii ale polimerilor conductori si compozitelor polimerice in domeniul senzorilor chimici, biosenzorilor, retinerii ionilor metalici din solutii, electrocataliza, ecrane electromagnetice.

Sinteza polipirolului micro si nanostructurat a) Polimerizare electrochimica natura si concentratia ionilor dopanti densitatea curentului de polimerizare timpul de polimerizare straturi PPY , 3 200 S/cm b) Polimerizare chimica oxidativa natura oxidantului : FeCl3 , persulfat de amoniu (APS)raportul oxidant/monomer (O/M)concentratia ionilor dopanti PPY pulbere , 10-3 5 S/cm

Caracterizarea structurala a polipirolului PPY dopat cu ioni toluensulfonat PPY dopat cu ioni naftalensulfonat PPY preparat la concentratii mari de oxidant si dopant naftalensulfonat

Compozite polimerice nanostructurate

Componenta conductoarePOLIPIROL (PPY)

Componenta izolatoareOrganica: PVA, PSSAnorganica: Fe2O3 ; SiO2 ; Zeolit sintetic (Bayer) Naj[(AlO2)j(SiO2)192-j x zH2O

Sinteza : metoda electrochimica si polimerizarea chimica oxidativa a PPY Caracterizare: SEM - EDX, XRD, conductivitate electrica, FTIR, UV-Vis, RES, magnetizare, voltametrie ciclica, cronoamperometrie. Aplicatii : senzori de umiditate, biosenzori de glucoza, electrocataliza, retinerea unor ioni metalici din solutii (Au, Ag, Cu, Pb)

Nanocompozite PPY-SiO2 Caracteristici Dimensiunea medie a particulelor PPY-SiO2 : 150-200 nm Conductivitatea electrica : = 10-3 S/cm Suprafata specifica : Ss = 71 m2/g Aplicatii retinerea ionilor metalici din solutii (ex. Au, Pd, Cu, Pb, Fe) cataliza markeri in imunodiagnosticare

PPY-Fe2O3 un nou material magnetic nanostructurat In matricea amorfa PPY se formeaza o faza cristalina nanoparticule Fe2O3 cu Deff : 10 67 nm (XRD)Nanoparticulele magnetice Fe2O3 determina o comportare superparamagnetica M (H) pentru compozitele PPY-Fe2O3 Aplicatii : ecrane electromagnetice, absorbtie de microunde, senzori de gaze, senzori de umiditate

Nanostructured and Functional Polymer-Based Materials and Nanocomposites NANOFUN-POLYProiect FP6: NoE 500351-2 , prioritatea 3 NMPAprobat pentru finantare de Comisia EuropeanaCoordonator: Prof. Jose M. Kenny , Italian Consortium for Science and Technology of Materials (INSTM) Work Packages WP1 Coordination and managementWP6 Life Cycle Engineering WP2 Research- Polymer ChemistryWP7 Education and Training WP3 Research-Polymer ProcessingWP8 Spreading of Excellence WP4 Research-Nanostructure Property WP9 Technology Transfer RelationshipsWP10 Intelectual Property Rights WP5 Research- ApplicationsWP11 Other activities (ethics, health, European Policies, Standardization)Partener nr. 21 - Consortiul Roman pentru Polimeri Nanostructurati format din IMT Bucuresti (Resp. proiect Dr. Irina Kleps) si INCDTIM Cluj-Napoca (Resp. proiect Dr. Rodica Turcu)IMT Bucuresti, Acad. Dan Dascalu reprezentantul legal al Consortiului

NANOFUN-POLYJoint Programme of Research - INCDTIMPOLYMER CHEMISTRY New precursors (copolymers, dendrimers hyperbranched polymers, microgels and nanoclusters); Formulations using hybrid structures (organic-inorganic, nanocomposites, nanotubes containing systems);

Synthesis of polymers with special optical, electrical , magnetic and responsive properties

NANOSTRUCTURE-PROPERTY RELATIONSHIPS Nanostructured hybrid organic-inorganic systems: formation-structure-properties relationships, in-situ generated structures; Electroactive systems: generation and transport of charge in nanostructured systems with conductive , semiconductive and photoconductive polymers, electroactive membranes and polymer batteries, phase separated blends with conducting components, photovoltaic devices

Finantare proiecte nationale:

Program MATNANTECH - Proiect nr.82/16.11.2001 (CO)- Proiect nr. 59/19.10.2001 (CO)- Proiect CE nr. C152/15.09.2003 (P)

Program CERES - Proiect nr.4 /12.11.2002 (CO)- Proiect nr. 56/15.10.2001 (CO)COLABORATORIIn tara:Universitatea Tehnica din Cluj-NapocaUniversitatea Babes-Bolyai Cluj-NapocaInst. Nat. CD pentru Fizica Materialelor BucurestiInstitutul de Chimie Raluca Ripan Cluj-NapocaIn strainatate: Institut fur Festkorperphysik, Technical University Graz, Austria Universite Joseph Fourier, Grenoble, France