Polymeerikemia, 5 op

Ydinsisältö

• Johdanto polymeerikemiaan ja -tieteeseen, perusterminologia ja luokittelu, polymeerien rakenne (mm. kopolymeerit, taktisuus), muovit, nimistö.
  
• Polymeerien syntetiikkaa. Reaktiomekanismit: askelpolymeraatio,
  ketjupolymeraatio (radikaali-, anioni-, kationi- ja koordinaatiopolymeraatio), renkaanavautumispolymeraatio. Polymerointimenetelmät: massa-, liuos-, suspensio-, emulsio-, kaasufaasi- ja rajapintapolymerointi.
  
• Polymeerien rakenteen määrittäminen spektroskopisesti (FTIR, NMR) ja tietokoneella molekyylimallinnuksella.
  
• Konformaatiot; keskimääräisen moolimassan määrittäminen (primääriset ja sekundääriset menetelmät)
  
• Kiinteän tilan ominaisuudet (amorfinen ja osakiteinen morfologia), termiset muutokset ja ominaisuudet, mittaustekniikat (DSC).
• Polymeerien hajoaminen ja ympäristö (terminen, hapettava, UV-, kemiallinen ja hydrolyyttinen, radiolyyttinen hajoaminen/kestävyys); muovijätteen käsittely ja kierrätysmenetelmät (mm. tertiäärinen/kemiallinen kierrätys).
• Biohajoaminen ja biopolymeerit.
• Kestomuovit, elastomeerit, kertamuovit, tekniset muovit, niiden syntetisointi, ominaisuudet, ja käyttö.
  
  

Täydentävä tietämys

• Rakenteen ja ominaisuuksien välinen suhde: vaikutus esim. termisiin ja mekaanisiin ominaisuuksiin.
• Kiinteän tilan ominaisuuksien mallintaminen molekyylidynamiikkasimulaatioilla.
  
• Synteesien erikoismenetelmät esim. metateesi; vihreä kemia.
• Erikoispolymeerit (esim. neste-kide- ja sähköä johtavat mm. aurinkokennopolymeerit; anturisovellukset).