Role of non-covalent interactions in miscibility of cellulose with synthetic polymers in complex solvent systems
Project goals
Solvent systems based on ionic liquids as well as more conventional solvents will be used for cellulose dissolution (with or without pretreatment) and preparation of cellulose/synthetic polymer blends. Non-covalent interactions, structure, dynamics, and phase transitions manifested during dissolution and mixing will be characterized at a molecular level in the liquid and solid state. As the main methods of study, Raman and infrared spectroscopy, solid-state NMR, high resolution liquid-state NMR, and DSC, supported by quantum chemical model calculations will be employed. Supramolecular organization will be explored by small angle X-ray, light scattering or neutron scattering and microscopy. The knowledge gathered in this project will help to clarify the factors governing solubility of cellulose and principles controlling properties of polymer blends and may find applications in the design of new polymeric materials with precisely defined properties.
Keywords
celullosemiscibilitysolubilityDFTvibrational spectroscopyNMR
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Ústav makromolekulární chemie AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
17-03810S
Alternative language
Project name in Czech
Vliv nekovalentních interakcí na mísitelnost celulózy se syntetickými polymery v komplexních rozpouštědlech
Annotation in Czech
Rozpouštěcí systémy na bázi iontových kapalin a zároveň i tradičnějších rozpouštědel budou použity k rozpouštění celulózy (aktivované i neaktivované) a k přípravě směsí celulóza/syntetický polymer. Nekovalentní interakce, struktura, dynamika a fázové přechody projevující se při rozpouštění a při mísení budou charakterizovány na molekulární úrovni v kapalném i pevném stavu. Hlavními metodami studia budou Ramanova a infračervená spektroskopie, NMR pevného stavu, kapalinová NMR vysokého rozlišení a DSC, podporované kvantově chemickými modelovými výpočty. Supramolekulární uspořádání bude zkoumáno pomocí malúhlového rozptylu paprsků X, rozptylu světla nebo neutronů a mikroskopie. Poznatky získané v tomto projektu přispějí k objasnění rozpustnosti celulózy a principů řídících vlastnosti polymerních směsí a mohou nalézt uplatnění při návrhu nových polymerních materiálů s přesně definovanými užitnými vlastnostmi.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
The goals of the project were fulfilled. Namely, a comprehensive characterization of cellulose interactions with synthetic polymers in complex systems was performed. Overall, the project resulted in five papers published in well-respected impacted journals. Moreover, the results were presented at several international scientific conferences.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 11, 2020
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Apr 3, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
Apr 12, 2021
Finance
Total approved costs
5,082 thou. CZK
Public financial support
4,581 thou. CZK
Other public sources
501 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 082 CZK thou.
Public support
4 581 CZK thou.
90%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CD - Macromolecular chemistry
Solution period
01. 01. 2017 - 11. 12. 2020