Wyposażenie:
- System do szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej Novocontrol z analizatorem o wysokiej rozdzielczości
Parametry:
System do szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej (Novocontrol) zawierający: analizator dielektryczny o wysokiej rozdzielczości ALPHA-ANB (zakres częstotliwości: 3·10-6 Hz - 2·107 Hz) z komorą pomiarową ZGS, wysokoczęstotliwościowy analizator impedancji Agilent E4991 (zakres częstotliwości: 106 Hz - 3·109 Hz), wysokoczęstotliwościowa komora pomiarowa BDS 2100 ze złotymi elektrodami płaskimi, niskostratnościowe łącze BDS 2201, oprogramowanie WinDETA-ALL, WinTEMP, WinPLOT i WinFIT, kontrolę temperatury w zakresie -160°C - +400°C przez QUATRO Cryosystem.
Laboratorium szerokopasmowej spektroskopii dielektrycznej, wyposażone w dwa spektrometry działające w szerokim zakresie temperatur i częstotliwości, służy nie tylko do określenia typowych własności elektrycznych różnych materiałów (jak np. przenikalność elektryczna, tangens kąta strat, przewodnictwo) lecz przede wszystkim umożliwia badanie ich dynamiki molekularnej oraz przejść fazowych w odniesieniu do ich morfologii czy budowy chemicznej. Z wykorzystaniem tej techniki badane mogą być związki w rożnej postaci: ciała stałe (proszki, warstwy), ciecze czy żele, które pod względem chemicznym sklasyfikować można jako: niskocząsteczkowe związki organiczne czy polimery o różnej budowie chemicznej i morfologii, ceramiki czy kompozyty organiczno-nieorganiczne.
Osoba kontaktowa: Lidia Okrasa
Wykorzystanie nowoczesnych materiałów organicznych w zaawansowanych technologiach wymaga dobrego poznania wpływu szeroko rozumianej struktury materiału na jego właściwości. Bardzo istotną rolę odgrywa tu dynamika molekularna. W przypadku polimerów, szczególnie o złożonej budowie (np.: super-rozgałęzione polimery, dendrymery, sieci polimerowe i in.) oraz ich kompozytów dynamika molekularna może być bardzo złożona, gdyż zależy ona zarówno od metody syntezy, sezonowania i przetwarzania polimeru, jak również od dodatków i zanieczyszczeń. W przypadku wielu polimerów/oligomerów funkcjonalnych, jak również materiałów o niskiej masie cząsteczkowej istotnym zadaniem jest poznanie mechanizmów przejść fazowych oraz procesów relaksacyjnych, których analiza daje możliwość poznania oddziaływań międzycząsteczkowych a często pozwala wysnuć wnioski dotyczące struktury nadcząsteczkowej badanych materiałów. Szerokopasmowa spektroskopia dielektryczna jest doskonałym narzędziem służącym do badań właściwości elektrycznych a także dynamiki molekularnej zarówno materiałów niskocząsteczkowych, jak i polimerowych. Właściwości elektryczne materiałów zależą od wielu parametrów pomiarowych, takich jak częstotliwości, temperatury, czasu, DC bias, napięcia, które dzięki tej aparaturze można zmieniać w szerokim zakresie.
Przykładowa literatura:
- Impact of oligoether chain lengths on the relaxation processes in poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) networks that are synthesized by radiation-induced crosslinking polymerization (2020) https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2020.109359
- Effect of metal-ligand coordination complexes on molecular dynamics and structure of cross-linked poly(dimethylosiloxane) (2020) https://doi.org/10.3390/polym12081680
- Influence of the La3+, Eu3+, and Er3+ Doping on Structural, Optical, and Electrical Properties of BiFeO3 Nanoparticles Synthesized by Microwave-Assisted Solution Combustion Method (2019) https://doi.org/10.1155/2019/5394325
- Effect of zinc oxide modified silica particles on the molecular dynamics of carboxylated acrylonitrile-butadiene rubber composites (2017) https://doi.org/10.3390/polym9120645
- Dielectric properties and characterisation of titanium dioxide obtained by different chemistry methods (2014) https://doi.org/10.1155/2014/124814
- Impact of oligoether chain lengths on the relaxation processes in poly(oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate) networks that are synthesized by radiation-induced crosslinking polymerization – A. Czaderna-Lekka, K. Piechocki, M. Kozanecki, L. Okrasa – J. Phys. Chem. Sol. 140, 109359 (2020)
- Molecular dynamics of perfluoropolyethers with medium-low molecular weight; L. Okrasa, S. Karolczak; Journal of Non-Crystalline Solids, (2010)
Thermal and electrical properties of copoly(1,3,4-oxadiazole-ether)s containing fluorene groups; C. Hamciuc, E. Hamciuc, A. M. Ipate, M. Cristea, L. Okrasa; J. Appl. Polym. Sci. 113 (2009) 383 - 391 - Molecular dynamics in polyester- or polyether-urethane networks based on different diisocyanates; L. Okrasa, P. Czech, G. Boiteux, F. Méchin, J. Ulanski; Polymer 49 (2008) 2662-2668
- Molecular relaxations in radiationally crosslinked poly(vinyl methyl ether) hydrogels; M. Pastorczak, S. Kadlubowska, L. Okrasa, M. Kozanecki, G. Boiteux, J. Rosiak, J. Ulanski; Journal of Non-Crystalline Solids 353 (2007) 4536-4540
- Physical aging and structural recovery of polystyrene as seen by relaxational and low-frequency vibrational spectroscopy; A. Wypych, E. Duval, G. Boiteux, J. Ulanski, L. David, G. Seytre, A. Mermet, I. Stevenson, M. Kozanecki, L. Okrasa; Journal of Non-Crystalline Solids 351 (2005) 2593-2598
- Liquid crystalline (cyanoethylpropyl)cellulose and its optically anisotropic composites with acrylic polymers; L. Okrasa, J. Ulanski, G. Boiteux; Polymer 43 (2002) 2417-2424