Naukowcy z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego opatentowali nowy związek koordynacyjny oksowanadu(IV), do wykorzystania jako prekatalizator w syntezie materiałów polimerowych.
Produkcja polimerów, zwłaszcza poliolefin, należy do najważniejszych obszarów współczesnego przemysłu chemicznego. Rozwój przemysłu tworzyw sztucznych wymaga coraz skuteczniejszych katalizatorów, które pozwalają szybciej i w bardziej kontrolowany sposób otrzymywać polimery, np. polietylen wykorzystywany do produkcji folii, opakowań i pojemników..
Opatentowane rozwiązanie dotyczy związku koordynacyjnego oksowanadu(IV), przeznaczonego do zastosowania jako prekatalizator w syntezie materiałów polimerowych. Po odpowiedniej aktywacji związek ten może przekształcać się w formę katalitycznie czynną, odpowiedzialną za inicjowanie i prowadzenie procesów otrzymywania polimerów. Co istotne, taki układ może wpływać nie tylko na efektywność procesu, lecz także na strukturę i właściwości otrzymywanego materiału.
Ważne jest połączenie dobrze zdefiniowanej struktury nowo otrzymanego związku oksowanadu(IV) z jego wysoką aktywnością katalityczną. Opracowany związek może pomóc w otrzymywaniu nowoczesnych tworzyw sztucznych o zaplanowanych właściwościach, np. większej elastyczności lub zdolności do pochłaniania i zatrzymywania gazów.
Zastosowanie tego typu związków może ułatwić otrzymywanie różnych rodzajów tworzyw, m.in. polietylenu, materiałów powstających z połączenia etylenu z okt-1-enem oraz krótszych łańcuchów związków, które mogą być wykorzystywane do projektowania materiałów zdolnych do pochłaniania i zatrzymywania gazów, np. tlenku węgla(IV).
Szczególnie perspektywicznym kierunkiem jest otrzymywanie materiałów polimerowych o właściwościach sorpcyjnych, które mogą znaleźć zastosowanie w obszarach związanych z ochroną środowiska oraz rozwojem funkcjonalnych materiałów dla nowoczesnych technologii.
Nad wynalazkiem pracował zespół naukowców z Wydziału Chemii Uniwersytetu Gdańskiego pod kierunkiem dr hab. Dagmary Jacewicz, prof. UG, w składzie: mgr Kacper Pobłocki, mgr Mateusz Baluk – oraz dr Joanna Drzeżdżon. W pracach uczestniczyli również: prof. dr hab. Marzena Białek z Uniwersytetu Opolskiego oraz dr hab. Katarzyna N. Jarzembska, prof. UW i dr hab. Radosław Kamiński, prof. UW z Uniwersytetu Warszawskiego.
– Naszym celem było opracowanie związku koordynacyjnego oksowanadu(IV), który mógłby pełnić funkcję efektywnego prekatalizatora w procesach prowadzących do otrzymywania materiałów polimerowych. Zależało nam jednak nie tylko na wysokiej aktywności katalitycznej układu, lecz także na możliwości uzyskiwania materiałów o interesujących właściwościach, w tym właściwościach sorpcyjnych. Jednym z najważniejszych wyzwań było połączenie dobrze zdefiniowanej struktury związku z jego skutecznością w procesach polimeryzacji i oligomeryzacji. Uzyskane wyniki wskazują, że odpowiednio zaprojektowane związki wanadu mogą stanowić perspektywiczną grupę prekatalizatorów rozwijanych na potrzeby nowoczesnej chemii polimerów – mówi dr hab. Dagmara Jacewicz, prof. UG.
Technologia oparta na opatentowanym prekatalizatorze ma znaczący potencjał dalszego rozwoju zarówno w obszarze badań aplikacyjnych, jak i przyszłych wdrożeń przemysłowych. W perspektywie wdrożeniowej rozwiązanie może być rozwijane we współpracy z partnerami zainteresowanymi katalizą, syntezą polimerów, funkcjonalnymi materiałami sorpcyjnymi oraz technologiami wspierającymi gospodarkę niskoemisyjną. Dalsze badania pozwolą określić, które obszary zastosowań najlepiej wykorzystują zarówno wysoką efektywność układu katalitycznego, jak i właściwości materiałów otrzymywanych z udziałem opatentowanego prekatalizatora.
Opatentowane rozwiązanie zespołu dr hab. Dagmary Jacewicz, prof. UG jest kolejnym przykładem wynalazku powstałego na Wydziale Chemii Uniwersytetu Gdańskiego, który odpowiada na realne potrzeby nowoczesnej gospodarki i może stanowić podstawę dalszej współpracy nauki z otoczeniem społeczno-gospodarczym – podkreśla Katarzyna Gronowska, dyrektorka Centrum Transferu Technologii, zajmującego się koordynacją procesu ochrony własności intelektualnej wyników badań naukowców Uniwersytetu Gdańskiego.
