Thermal analysis of polymeric ionic liquids (using TGA and DSC techniques)

• Autorzy: Adamczyk Magda , Masłowska-Lipowicz Iwona , Wyrębska Łucja

Identyfikatory

DOI

10.57636/67.2022.1.12

Warianty tytułu

PL

Analiza termiczna polimerycznych cieczy jonowych (z wykorzystaniem technik TGA i DSC)

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents an analysis of the structure stability of polymeric ionic liquids. Using DSC (Differential Scanning Calorimetry) and TGA (Thermogravimetric analysis) techniques, new polymeric ionic liquids containing polyhexamethylene biguanide (PHMB) groups as cations and aryl carboxylate groups as anions derived from benzoic and salicylic acids were studied. The DSC technique measures the heat absorbed or released by the sample during a programmed increase or decrease in temperature. On the other hand, using thermogravimetric measurement (TGA), the so-called thermogravimetric curve, which describes the dependence of the sample mass on temperature. The results obtained during the tests allowed to determine the enthalpy and glass transition temperatures for both samples.

PL

W artykule przedstawiono analizę stabilności struktury polimerycznych cieczy jonowych. Za pomocą technik DSC (Differential Scanning Calorimetry) oraz TGA (Thermogravimetric analysis) zbadano nowe polimeryczne ciecze jonowe zawierające grupy poliheksametylenobiguanidyny (PHMB), jako kationy oraz grupy arylokarboksylanowe, jako aniony pochodzące od kwasu benzoesowego i salicylowego. Technika DSC polega na pomiarze ciepła pochłanianego bądź wydzialnego przez próbkę podczas zaprogramowanego wzrostu lub zmniejszenia temperatury. Natomiast za pomocą pomiaru termograwimetrycznego (TGA) otrzymuje się tzw. krzywą termograwimetryczną, która opisuje zależność masy próbki od temperatury. Rezultaty uzyskane podczas badań pozwoliły na wyznaczenie entalpii oraz temperatur zeszklenia dla obu próbek.

Słowa kluczowe

EN

ionic liquids; ILs; polyhexamethylene biguanide; PHMB; DSC; TGA

PL

ciecze jonowe; poliheksametylenobiguanidyna; PHMB; DSC; TGA

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Łódzki Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Technologia i Jakość Wyrobów
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 67
• Strony: 155--169
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr., wz.

Twórcy

autor

Adamczyk Magda

• Łukasiewicz Research Network − Lodz Institute of Technology

autor

Masłowska-Lipowicz Iwona

• Łukasiewicz Research Network − Lodz Institute of Technology

autor

Wyrębska Łucja

• Łukasiewicz Research Network − Lodz Institute of Technology

Bibliografia

• [1] Shiflett M.B., Magee J.W., Tuma D.: Commercial Applications of Ionic Liquids, Springer International Publishing, USA, 2020, str. 3-29.
• [2] Kraśkiewicz A., Wojcieszak M., Rzemieniecki T., Syguda A., Materna K.: Ciecze jonowe jako związki o budowie amfifilowej, VI Szczecińskie Sympozjum Młodych Chemików streszczenie, Z. Lendzion-Bieluń i D. Moszyńskiego (red.), Polskie Towarzystwo Chemiczne, Szczecin, 2021, str. 32-33.
• [3] Dreslerl E., Kula K., Nowakowska-Bogdan E., Jasiński R: Ciecze jonowe jako nowoczesne i przyjazne środowisku medium dla syntezy organicznej, I Konferencja Naukowo-Techniczna „Innowacje w przemyśle chemicznym” Zaleska A. (red.), Polska Izba Przemysłu Chemicznego, Warszawa, 2018, str. 54-79.
• [4] M. F. Hoover, J MacromolSci – Chem, 1970, 4, 1327-1417 Cationic guaternary polyelectrolytes.
• [5] K. Petrak, I. Degen, P. Beynon, J PolymSci. Polym Chem Ed, 1982, 20, 783-793, Journal of polymer science. Part A-1, Polymer chemistry Volume 20, Issue 3, Mar, Pages 783-793 Some 1- substituted quaternary imidazolium compounds and related polymers: qualitative and qualitative infrared analysis.
• [6] Mateus N.M.M.,Branco L.C., Lourenço N.M.T., Afonso C.A.M.: Synthesis and properties of tetra-alkyl-dimethylguanidinium salts as a potential new generation of ionic liquids. Green Chemistry, 3(2003), str. 347-352.
• [7] Carrera G.V.S.M., Frade R.F.M., Aires-de-Sousa J., Afonso C.A.M., Branco L.C: Synthesis and properties of new functionalized guanidinium based ionicliquids as non-toxic versatile organic materials. Tetrahedron, 66(2010), str. 8785-8794.
• [8] Butschies M., Neidhardt M.M., Mansueto M., Laschat S., Tussetschläger S.: Synthesis of guanidinium–sulfonimide ion pairs:towards novel ionic liquid crystals. The Journal of Organic Chemistry,19(2013), str. 1093–1101.
• [9] Schlaikjer C.R., inventor, Guanidine derivatives as cations for ambient temperature molten salts in electrochemical power source. European patent 379096. 11.2003.
• [10] Mecerreyes D.: Polymeric ionic liquids: Broadening the properties and applications of polyelectrolytes. Progress in Polymer Science, 36, 2011, str. 1629–1648.
• [11] Andrzejewska E., Stępniak I.: Highly conductive solid polymer-(ionicliquid) electrolytes prepared by in situ photopolymerization. Polimery, 51, 11-12, 2006, str. 859 561.
• [12] Ito K., Nishina N., Ohno H.: Enhanced ion conduction in imidazoliumtype molten salts. ElectrochimActa, 45, 2000, str. 1295–1298.
• [13] Vygodskii Y.S., Melnik O.A., Shaplov A.S., Lozinskaya E.I., Malyshkina I.A., Gavrilova N.D. Synthesis and ionic conductivity of polymer ionicliquids. Polymer Science Series A, 49, 2007, str. 256–261.
• [14] Kawano R., Katakabe T., Shimosawa H., Nazeeruddin Md.K., Gratzel M., Matsui H., Kitamura T., Tanabe N., Watanabe M. Solid-state dyesensitized solar cells using polymerized ionic liquid electrolyte with platinum-free counter electrode. Physical Chemistry Chemical Physics, 12, 2010, str. 1916–1921.
• [15] Słubik A., Masłowska-Lipowicz I., Wieczorek D., Wyrębska Ł.: Poly(hexamethylene biguanide) salicylate as a novel ionic liquid with antibacterial properties in the production of poly(vinyl alcohol) films, Materials Research Express, 9, 2022, str. 1-11.
• [16] Wróbel J., Domańska A.: Analiza termograwimetryczna materiałów gumowych w praktyce laboratoryjnej, Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski, nr 2, 2021, str. 15-25.
• [17] Gracz B.: Zastosowanie skaningowej kalorymetrii różnicowej (DSC) w odlewnictwie, Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski, nr 2, 2021, str. 26-33.

Uwagi

Some of the presented research was financed from: Scholarship program of the Institute of Polish-Hungarian Cooperation named after Wacław Felczak for achievements and initiatives undertaken for Polish-Hungarian cooperation in 2022.