Biomass-derived itaconic acid-based polyelectrolytes for synthesis of self-assembled nanocomposite hydrogels
Project goals
Itaconic acid (IA) is an important renewable monomer, considered as bio-based alternative to petrochemical acrylic / methacrylic acid. This project explores our very recent findings that daylight-induced and initiator-free polymerization of Deep Eutectic Monomers (DEMs) enables synthesis of IA-based polyeletrolytes with unexpected high-molecular weight (HMWPIA), which are suitable for fabrication of physical hydrogels. Radical polymerization of IA-based DEMs will be studied in details, especially in the context of initiation / termination processes in very viscous polar media strongly structured by hydrogen bonds with the aim to explore the effects of DEM structure / chemical composition on HMWPIA structure and properties. The self assambling bahavior of the polyelectrolytes in the nanoparticle/dispersant aqueous systems will be studied with the aim to produce physical mechanically-robust nanocomposite hydrogels with morphology and structure-related properties fully driven by ionic interactions.
Keywords
itaconic acidradical polymerizationnanocomposite hydrogeldeep eutectic solventpolyelectrolytephysical gel
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
—
Call for proposals
—
Main participants
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
21-07004K
Alternative language
Project name in Czech
Polyelektrolyty na bázi kyseliny itakonové získané z biomasy pro syntézu samouspořádaných nanokompozitních hydrogelů
Annotation in Czech
Kyselina itakonová je důležitým obnovitelným monomerem, který je považován za bio- alternativu k petrochemické kyselině akrylové / methakrylové. Projekt zkoumá naše nejnovější poznatky o světlem-indukované polymerizaci hluboce eutektických monomerů (DEM), která umožňuje bez přídavku iniciátoru syntetizovat polyeletrolyty na bázi kyseliny itakonové s vysokou molekulovou hmotností. Tyto polyelektrolyty jsou vhodné pro přípravu fyzikálních hydrogelů. Bude podrobně studována radikálová polymerizace DEM na bázi kyseliny itakonové, zejména v kontextu iniciačních / terminačních procesů probíhajících ve velmi viskózních polárních médiích se silnými vodíkovými vazbami s cílem prozkoumat vliv struktury a chemického složení DEM na strukturu a vlastnosti polyelektrolytu. Dále se bude studovat samouspořádávání připravených polyelektrolytů ve vodných systémech nanočástic a dispergačních činidel s cílem připravit mechanicky pevné fyzikální nanokompozitní hydrogely, jejichž morfologie a strukturní charakteristiky budou plně řízené iontovými interakcemi.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2021
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
—
Latest support payment
Mar 2, 2023
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-GA0-GF-R
Data delivery date
May 21, 2024
Finance
Total approved costs
4,845 thou. CZK
Public financial support
4,845 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
4 845 CZK thou.
Public support
4 845 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Polymer science
Solution period
01. 01. 2021 - 31. 12. 2023