Helsingin yliopisto

 

Helsingin yliopiston verkkojulkaisut

University of Helsinki, Helsinki 2006

Late Transition Metal and Aluminum Complexes for the Polymerization of Ethene and Acrylates

Katariina Yliheikkilä

Doctoral dissertation, November 2006.
University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Chemistry.

Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin typpiligandeihin perustuvien mangaani-, rauta- ja kobolttikompleksien sekä alumiinialkyylikompleksien valmistusta ja niiden käyttöä polymerointikatalyytteinä sekä akrylaattien että eteenin polymeroinnissa. Uusien katalyyttien avulla on mahdollista nopeuttaa polymeerien valmistusprosessia ja alentaa materiaalien tuotantokustannuksia sekä tuottaa ominaisuuksiltaan entistä parempia ja uudenlaisia materiaaleja.

Polymeerit eli muovit ovat tällä hetkellä laajalti käytössä erilaisissa sovelluksissa ja niiden käyttömahdollisuudet ovat lähes rajattomat. Muovien ominaisuudet (mm. keveys, kestävyys, läpinäkyvyys, muokattavuus) tekevät niistä hyvin kilpailukykyisiä materiaaleja perinteisiin materiaaleihin verrattuna. Polyeteeni on käytetyin muovi, jonka ominaisuudet riippuvat voimakkkaasti polymeeriketjun rakenteesta. Polyeteenistä valmistetaan hyvin erilaisia tuotteita, kuten mm. muovikasseja, pakkausmateriaaleja, köysiä, putkia, saaveja ja veneitä. Polyakrylaatteja käytetään esimerkiksi maalien ja tasotteiden sideaineena, ja polymetyylimetakrylaattia (PMMA) korvaamaan lasia (mm. pleksilasi, LCD-näytöt). Lääke- ja hammaslääketieteessä polyakrylaatteja ja polymetakrylaatteja käytetään proteesien materiaalina, paikkausmateriaalina ja sidosaineina.

Väitöskirjatyössä valmistettiin useita rauta - ja kobolttikomplekseja sekä tutkittiin ligandin rakenteen, metallikeskuksen ja reaktio-olosuhteiden (lämpötila, konsentraatio, polymerointiaika) vaikutusta akrylaattien polymerointiin ja valmistetun materiaalin rakenteeseen. Lisäksi työssä hyödynnettiin uusien katalyyttien kehittämisessä kombinatoriaalista menetelmää, joka mahdollistaa suuren kompleksijoukon tutkimisen polymerointireaktioissa lyhyessä ajassa. Tätä menetelmää käyttäen löydettiin uusia aktiivisia mangaanikomplekseja eteenin polymerointiin ja alumiinialkyylikomplekseja akrylaattien polymerointiin. Alumiinikompleksit polymerointikatalyytteinä ovat uusia ja mielenkiintoisia, sillä ne ovat yksinkertaisia valmistaa ja edullisia. Lisäksi alumiinikompleksit eivät tarvitse aktivointiin kokatalyyttiä, metyylialumiinioksaania (MAO), vaan ne toimivat polymerointireaktiossa sellaisenaan. Alumiinialkyylikompleksien katalysoiman metyylimetakrylaatin polymerointireaktion mekanismia tutkittiin NMR:n ja ESI-MS:n avulla.

Tietoja väittelijästä: Katariina Yliheikkilä (os. Lammi) on syntynyt Mäntässä 1972 ja on kirjoittanut ylioppilaaksi Mäntän lukiosta 1992. FM tutkinnon hän suoritti 2002 ja FL tutkinnon 2004 Helsingin yliopistossa. Väittelijä asuu Mäntsälässä.

Julkaisun nimiösivu

This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

© University of Helsinki 2006

Last updated 13.11.2006

Yhteystiedot, Contact information E-thesis Helsingin yliopisto, University of Helsinki