Mehanokemijska priprava metaloorganskih katalizatora depolimerizacijom otpadnog poli(etilen-tereftalata)

diplomski rad

• Naslov (engleski): Mechanochemical synthesis of metal organic catalysts by depolymerization of waste polyethylene terephthalate
• Autor: Stjepan Dorić
• Mentor: Vjekoslav Štrukil (mentor)
• Član povjerenstva: Vesna Petrović Peroković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Adriana Kenđel (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Biserka Prugovečki (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Car (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Prirodoslovno-matematički fakultet; (Kemijski odsjek); Zagreb
• Datum i država obrane: 2022-04-12, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: PRIRODNE ZNANOSTI; Kemija

Sažetak

Poli(etilen-tereftalat) je termoplastika izgrađena od tereftalne kiseline (benzen-1,4-dikarboksilne
kiseline) i etilen-glikola koja se primjenjuje u proizvodnji plastičnih boca. U okviru diplomskog
rada korištena je nedavno razvijena metoda mehanokemijske depolimerizacije otpadnog poli(etilentereftalata) u svrhu dobivanja natrijevog tereftalata korištenog za pripravu funkcionalnih
metaloorganskih mreža, poroznih materijala iz skupine koordinacijskih polimera sa širokim
područjem primjene. Pripravljeni su koordinacijski polimeri M2(BDC)2(L) sa različitim metalnim
centrima (M = Cu, Zn, Co, Ni), 1,4-benzendikarboksilatnim ionom (BDC) i 4,4'-bipiridinom ili 1,8-
diazabiciklo[2.2.2]oktanom kao premošćujućim ligandima (L). Ispitana je katalitička aktivnost
pripravljenih metaloorganskih mreža na modelnoj reakciji priprave 2-fenilkinoksalina iz 1,2-
fenilendiamina i 2-hidroksiacetofenona, a nakon optimizacije uvjeta pripravljeno je nekoliko 2,3-
diaril-supstituiranih kinoksalinskih derivata. Metaloorganske mreže okarakterizirane su
infracrvenom spektroskopijom (IR) i termogravimetrijskom analizom (TGA), a pripravljeni
kinoksalinski derivati potvrđeni su spektroskopijom NMR (1H i 13C) i infracrvenom
spektroskopijom.

Sažetak (engleski)

Polyethylene terephthalate (PET) is a thermoplastic made of terephthalic acid (benzene-1,4-
dicarboxylic acid) and ethylene glycol used in the production of plastic bottles. In this diploma
thesis, a recently developed method for the mechanochemical depolymerization of waste PET will
provide sodium terephthalate as the source of ligand for the synthesis of functional metal-organic
frameworks (MOFs), porous coordination polymers with a wide range of applications. Coordination
polymers M2(BDC)2(L), with different metal centers (M = Cu, Zn, Co, Ni), 1,4-
benzenedicarboxylate ion (BDC) and 4,4'-bipyridine or 1,8-diazabicyclo[2.2.2]octane as bridging
ligands (L), have been prepared. The catalytic activity of the prepared MOFs was investigated on
preparation of 2-phenylquinoxaline from 1,2-phenylenediamine and 2-hydroxyacetophenone as a
model reaction, and after optimizing the reaction conditions, several 2,3-diaryl-substituted
quinoxaline derivatives were prepared. MOFs were characterized by infrared spectroscopy (IR) and
thermogravimetric analysis (TGA), and the prepared quinoxaline derivatives were confirmed by
NMR spectroscopy (1H and 13C) and infrared spectroscopy.

• Ključne riječi: depolimerizacija; katalizatori; kinoksalini; mehanokemija; metaloorganske mreže; plastika; poli(etilen-tereftalat)
• Ključne riječi (engleski): catalysts; depolymerization; mechanochemistry; metal-organic frameworks; plastics; poliethylene terephthalate; quinoxalines
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:217:597591
• Projekt: Šifra: IP-2018-01-3298; Naziv: Cikloadicijske strategije prema policikličkim gvanidinima; Kratica: CycloGu; Voditelj: Davor Margetić; Pravna nadležnost: Hrvatska; Financijer: HRZZ; Linija financiranja: IP
• Studijski program: Naziv: Kemija; smjerovi: istraživački; Smjer: istraživački; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra kemije (mag. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup; Datum isteka embarga: 2024-04-12
• Datum i vrijeme pohrane: 2022-05-02 12:05:57