CAREER: Novel Approaches to Hyperbranched Polymers

职业:超支化聚合物的新方法

基本信息

项目摘要

With the support of the Macromolecular, Supramolecular and Nanochemistry program in the Division of Chemistry, Michael D. Schulz of Virginia Polytechnic Institute and State University is developing self-condensing ring opening metathesis polymerization (ROMP) to prepare hyperbranched polymers. Highly and hyperbranched polymers are tree-like 3D macromolecules that have very different viscosity characteristics when compared to linear polymers. As a result, hyperbranched polymers have been applied in various applications ranging from their use as additives to coatings and as sensors, as high loading supports in combinatorial chemistry, and as homogeneous catalysts. In this research, inimers—small molecules that can act as both an initiator and a monomer—will first be synthesized. Structural modifications will also be conducted to optimize polymerization activity. Successfully prepared inimers will then be used in self-condensing polymerization to prepare several hyperbranched polymers with interesting structural and mechanical properties. This research has the potential to lay the foundation for the synthesis of new class of plastics with controlled macromolecular structures. The project will also serve as an excellent vehicle for training students in polymer chemistry and catalysis. A chemistry-themed educational outreach with demonstrations at the Science Museum of West Virginia will focus on polymers in the modern world and how their properties are dependent on chemical structure. A travelling kit will also be developed for visits to rural communities that are under-resourced in science education. The project will focus on controlled synthesis of hyperbranched polymers using ruthenium-catalyzed self-condensing ring opening metathesis polymerization (ROMP). The central approach will involve the preparation of latent-initiating olefin metathesis catalysts with modified benzylidene ligands that will be coupled to a ROMP monomer, producing an olefin metathesis inimer. The synthesized inimers will be systematically investigated to examine the effects of structural modification on latency control, activation, and polymerization properties. Successful candidates will then be used to prepare hyperbranched polymers. A strong focus will be on investigating the interplay among polymerization conditions, polymerization kinetics, hyperbranched structures, and strategies for end-group modification. Lastly, structure-property relationships in the synthesized polymers will be systematically investigated. This project has the potential to produce a powerful strategy to synthesize hyperbranched ROMP polymers with controlled branching, repeat-unit functionality, and end-groups.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
在化学部的大分子,超分子和纳米化学计划的支持下,弗吉尼亚理工学院和州立大学的迈克尔·D·舒尔茨(Michael D.与线性聚合物相比,高度和超支的聚合物是树状的3D大分子,具有粘度非常不同的特性。结果,超支聚合物已用于各种应用中,从用作添加剂到涂料和传感器,作为组合化学中的高负载支持,以及均质催化剂。在这项研究中,首先合成了既可以充当引发剂又可以充当单体的小分子。还将进行结构修饰以优化聚合活性。然后,成功制备的捕获物将用于自键合聚合物,以制备具有有趣的结构和机械性能的多个超支聚合物。这项研究有可能为与受控的大分子结构合成新类塑料的基础。该项目还将成为培训聚合物化学和催化学生的绝佳工具。在西弗吉尼亚州科学博物馆举行的化学主题教育宣传活动将重点关注现代世界中的聚合物,以及它们的特性如何依赖化学结构。旅行套件还将开发用于参观科学教育中资源不足的农村社区。该项目将使用芳族催化的自调节环开放式分解聚合聚合物(ROMP)来关注超支聚合物的控制合成。中心方法将涉及用改良的苯二烯配体制备潜在的烯烃分解催化剂,这些苯甲酸配体将偶联与romp单体偶联,从而产生烯烃的分解含量。合成的捕集剂将进行系统研究,以检查结构修饰对潜伏期控制,激活和聚合特性的影响。然后,成功的候选人将用于制备超支聚合物。重点是研究聚合条件,聚合动力学,超支结构以及最终组修饰的策略之间的相互作用。最后,将系统地研究合成聚合物中的结构 - 特性关系。该项目有可能制定有强大的策略,以通过受控的分支,重复单位功能和终点组合超支的ROMP聚合物综合。该奖项反映了NSF的法定任务,并被认为是通过基金会的知识分子优点和更广泛的影响标准来评估来获得的支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Michael Schulz其他文献

Polarized neutron radiography with a periscope
使用潜望镜进行偏振中子射线照相
  • DOI:
    10.1088/1742-6596/200/11/112009
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Michael Schulz;Andreas Neubauer;Martin Mühlbauer;Elbio Calzada;Burkhard Schillinger;Christian Pfleiderer;Peter Böni
  • 通讯作者:
    Peter Böni
Option pricing theory for financial assets with memory *
具有记忆功能的金融资产的期权定价理论*
  • DOI:
    10.1002/andp.200852002-309
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.4
  • 作者:
    Michael Schulz
  • 通讯作者:
    Michael Schulz
Dynamics of the fluctuation site-bond algorithm
  • DOI:
    10.1016/j.physleta.2006.03.014
  • 发表时间:
    2006-07-17
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Beatrix M. Schulz;Michael Schulz
  • 通讯作者:
    Michael Schulz
How representative is Svalbard for future Arctic climate evolution? An Earth system modelling perspective (SvalCLIM)
斯瓦尔巴特群岛对未来北极气候演变有何代表性?
  • DOI:
    10.5281/zenodo.4034104
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Gjermundsen;L. S. Graff;M. Bentsen;L. Breivik;J. Debernard;R. Makkonen;D. Oliviè;Ø. Seland;P. Zieger;Michael Schulz
  • 通讯作者:
    Michael Schulz
Cognitive heuristics in multitasking performance
多任务处理表现中的认知启发法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2006
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Juergen Kiefer;Juergen Kiefer;Michael Schulz;Michael Schulz;L. Urbas
  • 通讯作者:
    L. Urbas

Michael Schulz的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Michael Schulz', 18)}}的其他基金

Coherence Effects: A Sensitive Tool to Study the Few-Body Dynamics in Simple Atomic Systems
相干效应:研究简单原子系统中少体动力学的敏感工具
  • 批准号:
    2011307
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Few-Body Dynamics in Simple Atomic Systems
简单原子系统中的少体动力学
  • 批准号:
    1703109
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Coherence Effects and Few-Body Dynamics in Atomic Fragmentation Processes
原子碎片过程中的相干效应和少体动力学
  • 批准号:
    1401586
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NSF East Asia and Pacific Summer Institute (EAPSI) for FY 2013 in Japan
2013 财年 NSF 东亚及太平洋夏季学院 (EAPSI) 在日本举行
  • 批准号:
    1310869
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Fellowship Award
Many-Body Collision Dynamics Involving Particles and Antiparticles
涉及粒子和反粒子的多体碰撞动力学
  • 批准号:
    0969299
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
String compactification, generalized geometry, and 4D physics
弦紧化、广义几何和 4D 物理
  • 批准号:
    0912219
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Few-Body Dynamics of Atomic Reactions Induced by Particles and Anti-Particles
粒子和反粒子引起的原子反应的少体动力学
  • 批准号:
    0652519
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Self-Consistent Ring-Current Particle Transport Simulations
合作研究:自洽环流粒子输运模拟
  • 批准号:
    0548915
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Few-Body Dynamics of Ionization Processes Induced by Particles and Anti-Particles
粒子和反粒子引起的电离过程的少体动力学
  • 批准号:
    0353532
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S. Germany Cooperative Research: Three-Dimensional Imaging of Ionizing Collisions
美德合作研究:电离碰撞三维成像
  • 批准号:
    0224943
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

novel-miR75靶向OPR2,CA2和STK基因调控人参真菌胁迫响应的分子机制研究
  • 批准号:
    82304677
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
海南广藿香Novel17-GSO1响应p-HBA调控连作障碍的分子机制
  • 批准号:
    82304658
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
白术多糖通过novel-mir2双靶向TRADD/MLKL缓解免疫抑制雏鹅的胸腺程序性坏死
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
novel-miR-59靶向HMGAs介导儿童早衰症细胞衰老的作用及机制研究
  • 批准号:
    32171163
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    58.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Using Single Cell Biological Approaches to Understand CNS TB
使用单细胞生物学方法了解中枢神经系统结核
  • 批准号:
    10739081
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
Genomic and bioinformatic approaches for understanding the effects of childhood adversity on primary tooth formation and caries development in young children
基因组和生物信息学方法用于了解童年逆境对幼儿乳牙形成和龋齿发展的影响
  • 批准号:
    10739519
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
Bottom-up and top-down computational modeling approaches to study CMV retinitis
研究 CMV 视网膜炎的自下而上和自上而下的计算模型方法
  • 批准号:
    10748709
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
Systems Science Approaches for Reducing Youth Obesity Disparities
减少青少年肥胖差异的系统科学方法
  • 批准号:
    10664145
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
Advancing Epigenetic Sequencing Through Solid-Phase Enzymatic Approaches
通过固相酶法推进表观遗传测序
  • 批准号:
    10604840
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 72.5万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了