Polireakciók kémiája

1. A polireakciók típusai: polimerizáció, polikondenzáció, poliaddíció. A láncpolimerizációs reakciók fajtái: a szabad gyökös, az anionos és a kationos, valamint a sztereospecifikus polimerizáció. A láncpolimerizáció termodinamikai és kinettikai feltételei.

2. Szabadgyökös polimerizáció, elemi reakciók. Iniciálási módok. Iniciátorok típusai és bomláskinetikájuk jellegzetességei. A peroxidok spontán termikus és indukált bomlása. Redox iniciálás jellegzetességei, mechanizmusa. A kalitkaefektus. A dead-end polimerizáció.

3. Láncnövekedési reakciók. Lánczáródási reakciók. Láncátadási reakciók. A gyökös polimerizáció inhibeálása és retardálása.

4. A gyökös polimerizáció kinetikája. A polimerizáció sebességi egyenletei. Az elemi reakciók sebességi állandóinak meghatározása. A polimerizációs fokot meghatározó tényezők. A polimerképződés hatása a polimerizáció menetére.

5. Gyökös kopolimerizáció lényege, alkalmazásának lehetőségei. A gyökös kopolimerizáció terminális kinetikus modellje.  Relatív reakciósebességi állandók meghatározásának módszerei (Mayo-Lewis módszer). Reakcióképességi elméletek. A kopolimerek finomszerkezete és a monomeregységek eloszlásának statisztikus elmélete. A kopolimerizáció sebességi egyenlete és a keresztzáródási együttható fogalma. A forró gyök elmélet és jelentősége a polimerizáció kinetikában.

6. Élő gyökös polimerizáció elve, alapvető jellegzetességei. A konverzió-idő összefüggés élő gyökös polimerizációban. A reverzivilis lánczáródáson alapuló új polimerizációs eljárások: ATRP (Atom Transfer Radical Polymerization), SFRP (Stable Free-Radical Polymerization); Reverzibilis láncátadáson alapuló új eljárás: RAFT (Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer).

7. Az anionos és kationos polimerizáció. A reakcióközeg hatása. Anionos és kationos élőpolimerizáció.

8. A sztereospecifikus polimerizáció. A Ziegler-Natta katalizátorok négy generációja. Metallocene katalizátorok és hatásmechanizmusuk. Post-metallocén technológiák.

9. Gyűrűfelnyitásos polimerizációs folyamatok. A ciklikus monomerek polimerizációs hajlama. A polimerizáció mechanizmusa és kinetikai jellegzetességei.

10. Metatézis polimerizáció mechanizmusa. Gyűrűfelnyitásos metatézis polimerizáció (ROMP). Nem gyűrűs szerkezetű diének metatézis polimerizációja (ADMET). Katalizátorok.

11. Lépcsős polimerizáció mechanizmusa és kinetikája. A polimerizációs fok alakulása zárt és nyitott rendszerű polimerizációban. Molekulatömeg és molekulatömeg eloszlás lineáris polimerizációban. A monomerek arányának és monofunkciós vegyület adagolásának hatása heteropolikondenzációban. Térhálósodás értelmezése a Carothers egyenlet alapján.

12. Csillag, fésű és ojtott polimerek előállításának lehetőségei. Polimeranalóg reakciók.

13. Nagy teljesítményű polimerek, szervetlen és fémorganikus polimerek.