NY DOKTORGRAD
Sjeldne jordmetallforbindelser – nøkkelen til syntetisk gummi
 |
”Rare-Earth Metal Amides”
Den mest brukte kommersielle kilden for naturgummi (latex, cis-1,4 polyisopren) er gummitreet (Hevea brasiliensis). I dag er likevel mer enn femti prosent av verdens produksjon laget syntetisk. Syntetisk gummi brukes som erstatning for naturgummi spesielt når det kreves bedre materialegenskaper. For å syntetisere gummi anvendes kommersielle Ziegler-Natta katalysatorer, som vanligvis er intrikate katalyseblandinger. En av blandingene som brukes industrielt, består av sjeldne jordmetallkomponenter. Disse reagerer med en klorid- og en alkyloverførende reaktant (kokatalysator) og gir svært aktive katalysatorer for syntese av polydiener. Polymeriseringsprosessen for reaksjonen er ennå ikke helt forstått. Den økende betydningen av syntetisk gummi krever derfor en bedre forståelse av polymeriseringsmekanismen, naturen til den egentlige aktive komponenten, og rollen til kokatalysatorene.
Prosjektet søker hovedsakelig å belyse forholdet mellom struktur og reaktivitet i kommersielle heterobimetalliske Ziegler-Natta polymeriseringskatalysatorer ved hjelp av sjeldne jordmetallforbindelser. Spesiell heteroleptiske sjeldne jordmetall amid-komplekser gir mulighet for å undersøke et slikt aktiveringsforløp. Resultatene viser at det er mulig å isolere og identifisere den aktive komponenten i polymeriseringsreaksjonen av isopren. I tillegg studeres effekten av kokatalysatorene og virkningen av sjeldne jordmetall på katalyseprosessen.
Kjemien for de sjeldne jordmetallene er for en stor del dominert av kompleksforbindelser med amido-ligander. Slike forbindelser er svært viktige utgangsmaterialer for mange andre lantanoidforbindelser, og gir tilgang til katalysereaksjoner basert på organometallforbindelser av sjeldne jordmetaller. Deres anvendelser kan likevel være begrenset av flere faktorer. Et viktig steg for anvendelsen av sjeldne jordmetallforbindelser i katalyse, er økt kunnskap om deres tilgjengelighet og kjemiske egenskaper.
I avhandlingen presenteres først et sammendrag av alle kjente sjeldne jordmetallkomplekser med mono amido-ligander og bruken av disse som utgangsforbindelser. I tillegg vises resultatene av forskningen på nye slike amid-komplekser med hensyn til tilgjengelighet, struktur og kjemiske egenskaper, og hvor godt de egner seg som utgangsforbindelser.
Til sammen gir de utførte eksperimentene ny innsikt i polymerisersreaksjonen av isopren og har gjort det mulig å karakterisere den aktive komponenten for prosessen.
Personalia:
Christian Meermann er født i 1979 og oppvokst i München, Tyskland. Han er utdannet Dipl. Chem. (Univ.) ved Technische Universität München i 2004. Han kom til Bergen i januar 2005, og har siden arbeidet med doktorgraden ved Kjemisk Institutt, Universitetet i Bergen. I vårsemesteret 2007 arbeidet han som stipendiat ved Osaka University, Japan, med støtte fra JSPS (Japan Society for the Promotion of Science).
Tidspunkt og sted for disputasen:
15.12.2008, kl. 10:30, Aud. 2, Realfagbygget, Allégt. 41
Kontaktpersoner:
Christian Meermann, epost: Christian.Meermann@kj.uib.no
Mediekontakt Therese Marianne Istad, tlf. 55 58 91 70 (a), e-post: therese.istad@form.uib.no
Avhandlingen kan lånes på Bibliotek for realfag. For kjøp/bestilling av avhandlingen, kontakt kandidaten direkte.