Le sospensioni delle cariche sono state preparate pesando la quantità di carica modificata corrispondente alla concentrazione di PERY_C10 desiderata nella sospensione, miscelandola con acqua. In alcuni casi sono state preparate in una miscela acqua/metanolo.
Le miscele sono state mantenute per 48 ore a cicli alternati di agitazione con ancoretta magnetica e bagno ad ultrasuoni fino ad ottenere sospensioni abbastanza stabili per effettuare l’analisi ottiche in assorbimento ed emissione. Per la registrazione del background nelle misure in assorbimento sono state preparate sospensioni di MMT con le stesse concentrazioni delle sospensioni analizzate.
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5 BIBLIOGRAFIA
1. Materiali polimerici ibridi e nanostrutturati, Atti del XXVIII Convegno Scuola AIM (2007)
2. M. Alexandre and P. Dubois, Polymer-layered silicate nanocomposites: preparation, properties and uses of a new class of materials. Materials Science & Engineering, R: Reports, 2000. R28(1-2): p. 1-63
3. F. Ciardelli, S. Coiai, E. Passaglia, A. Pucci, G. Ruggeri, Review: Nanocomposites Based on Polyolefins and Functional Thermoplastic Materials. Polymer International, 2008, 57, 805–836
4. M. Xanthos, Functional Fillers for Plastics, Wiley-Vch, (2005)
5. F. Moretti, M. M. Favaro, M. C. Branciforti, R.E.S. Bretas, Optical Monitoring of the Injection Molding of Intercalated Polypropylene Nanocomposites. Polymer Engineering and Science, 2010, 50, 1326-1339
6. P. K. Paul, S. A. Hussain, D. Bhattacharjee, M. Pal, Preparation of polystyrene-clay nanocomposites by solution intercalation technique. Bulletin of Materials Science, 2013, 36, 361-366
7. S. K. Goswami, S. Ghosh, L. J. Mathias, Thermally Stable Organically Modified Layered Silicates Based on Alkyl Imidazolium Salts. Journal of Colloid and Interface Science, 2012, 368, 366–371
8. L. A. S. de A. Prado, C. S. Karthikeyan, K. Schulte, S. P. Nunes, Iris L. de Torriani, Organic Modification of Layered Silicates: Structural and Thermal Characterizations. Journal of Non-Crystalline Solids, 2005, 351, 970–975
9. A. Cardelli, G. Ruggeri, M. Calderisi, O. Lednev, C. Cardelli, E. Tombari, Effects of Poly(dimethylsiloxane) and Inorganic Fillers in Halogen Free Flame Retardant Poly(ethylene-co-vinyl acetate) Compound: A Chemometric Approach. Polymer Degradation and Stability, 2012, 97, 2536-2544
10. S. S. Ray, M. Okamoto, Polymer/layered Silicate Nanocomposites: a Review from Preparation to Processing. Progress in Polymer Science, 2003, 28, 1539–1641
11. A. Cardelli, L. Ricci, G. Ruggeri, S. Borsacchi, M. Geppi, Optical properties of a polyethylene dispersion with a luminescent silica prepared by surface grafting of a perylene derivaties. European Polymer Journal, 2011, 47, 1589-1600
112
12. A. Okada, A. Usuki, Twenty Years of Polymer-Clay Nanocomposites. Macromolecular Materials and Engineering, 2006, 291, 1449–1476
13. C. Chakraborty, K. Dana, S. Malik, Lamination of Cationic Perylene in Montmorillonite Nano Gallery: Induced J-Aggregated Nanostructure with Enhanced Photophysical and Thermogravimetric Aspect. Journal of Physical Chemistry, 2012, 116, 21116−21123
14. S. Borsacchi, M. Geppi, L. Ricci, A. Cardelli, G. Ruggeri, Preparation, Characterization and Solid State NMR Investigation of a Dye-Containing Smectite Clay. Studia Universitatis Babes-Bolyai Chemia, 2011, 56, 15-26
15. S. Borsacchi, M. Geppi, L. Ricci, G. Ruggeri, C. A. Veracini, Interactions at the Surface of Organophilic-Modified Laponites: A Multinuclear Solid-State NMR Study. Langmuir, 2007, 23, 3953-3960
16. M. Okamoto, S. Moritaa, H. Taguchia, Y. H. Kima, T. Kotakaa, H. Tateyamab, Synthesis and Structure of Smectic Clay/Poly(methyl methacrylate) and Clay/Polystyrene Nanocomposites via In Situ Intercalative Polymerization. Polymer, 2000, 41, 3887–3890 17. S. Livi, J. Duchet-Rumeau, T. Pham, J. F. Gérard, A Comparative Study on Different
Iionic Liquids Used as Surfactants: Effect on Thermal and Mechanical Properties of High- Density Polyethylene Nanocomposites. Journal of Colloid and Interface Science, 2010, 349, 424–433
18. A. Esfandiari, H. Nazokdast, A. Rashidi, M. Yazdanshenas, Review of Polymer-Clay Nanocomposites. Journal of Applied Sciences, 2008, 8, 545-561
19. S. Filippi, E. Mameli, C. Marazzato, P. Magagnini, Comparison of Solution-Blending and Melt-intercalation for the Preparation of Poly(ethylene-co-acrylic acid)/Organoclay Nanocomposites. European Polymer Journal, 2007, 43, 1645–1659
20. D. Wang, , J. Zhu, Q. Yao, C. A. Wilkie, A Comparison of Various Methods for the Preparation of Polystyrene and Poly(methyl methacrylate) Clay Nanocomposites. Chemistry of Materials, 2002, 14, 3837-3843
21. F. A. Bottino, E. Fabbri, I. L. Fragalà, A. Orestano, F. Pilati, A. Pollicino, Polystyrene-Clay Nanocomposites Prepared with Polymerizable Imidazolium Surfactans. Macromolecular Rapid Communications, 2003, 24, 1079–1084
22. W. Zhong, X. Qiao, K. Sun, G. Zhang, X. Chen, Polypropylene–Clay Blends Compatibilized with MAH-g-POE. Journal of Applied Polymer Science, 2006, 99, 2558– 2564
113 23. J. G. Doh, I. Cho, Synthesis and properties of polystyrene-organoammonium
montmorillonite hybrid. Polymer Bulletin, 1998, 41, 511–518
24. L. Minkova, Y. Peneva, M. Valcheva, S. Filippi, M. Pracella, I. Anguillesi, P. Magagnini, Morphology, Microhardness, and Flammability of Compatibilized Polyethylene/Clay Nanocomposites. Polymer Engineering & Science, 2010, 50, 1306- 1314
25. J. W. Gilman, C. L. Jackson, A. B. Morgan, R. H. Harris, Flammability Properties of Polymer-Layered-Silicate Nanocomposites. Polypropylene and Polystyrene Nanocomposites. Chemistry of Materials, 2000, 12, 1866-1873
26. X. Fu, S. Qutubuddin, Polymer–Clay Nanocomposites Exfoliation of Organophilic Montmorillonite Nanolayers in polystyrene. Polymer, 2001, 42, 807–813
27. S. K. Nayak, S. Mohanty, Dynamic Mechanical, Rheological, and Thermal Properties of Intercalated Polystyrene/Organomontmorillonite Nanocomposites: Effect of Clay Modification on the Mechanical and Morphological Behaviors. Journal of Applied Polymer Science, 2009, 112, 778–787
28. A. Pucci, V. Liuzzo, B. Melai, C. S. Pomelli, C. Chiappe, Polymerizable ionic liquids for the preparation of polystyrene/clay composites. Polymer International, 2012, 61, 426– 433
29. N. Greesh, S.S. Ray, J. Bandyopadhyay, Role of Nanoclay Shape and Surface Characteristics on the Morphology and Thermal Properties of Polystyrene Nanocomposites Synthesized via Emulsion Polymerization. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2013, 52, 16220-16231
30. S. Nazarenko, P. Meneghetti, P. Julmon, B. Golson, S. Qutubuddin, Gas Barrier of Polystyrene Montmorillonite Clay Nanocomposites: Effect of Mineral Layer Aggregation. Journal of Polymer Science, 2007, 45, 1733–1753
31. A. Arora, V. Choudhary, D. K. Sharma, Effect of Clay Content and Clay/Surfactant on the Mechanical, Thermal and Barrier Properties of Polystyrene/Organoclay Nanocomposites. Journal of Polymer Research, 2011, 18, 843–857
32. F. Bannò, Preparazione e caratterizzazione di nanocompositi a base di fillosilicati modificati con liquidi ionici polimerizzabili. Tesi di Laurea Magistrale, 2013, Università di Pisa
33. B. Adhikari, S. Majumdar, Polymer in sensor applications. Progress in Polymer Science, 2004, 29, 699-766
114
34. K. Nagakawa, Y. Sadaoka, H. Supriyanto, A. Kubo, C. Tsutsumi, K. Tabuchi, Optochemical HCl gas detection using alkoxy-substitued tetraphenylporphyrin-polymer composite films. Effect of alkoxy chain length on sensing characteristics. Sensor and Actuators B, 2001, 76, 42-46
35. B. Schyrr, S. Pasche, E. Scolan, R. Ischer, D. Ferrario, J. A. Porchet, G. Voirin, Development of a polymer optical fiber pH sensor for on body monitoring application. Sensor and Actuators B, 2014, 194, 238-248
36. D. Patra, A.K. Mishra, Fluorescence quenching of benzo[k]fluoranthene in poly(vinilalcohol) film: a possible optical sensor for nitro aromatic compound. Sensor and Actuators B, 2001, 80, 278-282
37. P. Minei, A. Battisti, S. Barondi, M. Lessi, F. Bellina, G. Ruggeri, A. Pucci, Light- Responsive Polystyrene Film Doped with Tailored Heteroaromatic-Based Fluorophores. Macro Letters, 2013, 3, 317-321
38. A. Pucci, F. Di Cuia, F. Signori, G. Ruggeri Bis(benzoxazolyl)stilbene excimer as temperature and deformation sensor for biodegradable poly(1,4-butylene succinate) films. Journal of Materials Chemistry, 2007, 17, 783-790
39. T. Deligeorgiev, D. Zaneva, I. Petkov, Synthesis and Properties of Fluorescent Bis- Quaternized Perylene Dyes. Dyes and Pigments, 1994, 24, 75-81
40. J. Chen Host-guest Functional Materials. Modern inorganic Synthetic Chemistry, 2011, 18, 405-428
41. N. Soh, T. Ueda, Perylene bisimide as a versatile fluorescent tool for environmental and biological analysis: A review. Talanta, 2011, 85, 1233-1237
42. F. Donati, A. Pucci, C. Cappelli, B. Menucci, G. Ruggeri, Modulation of the Optical Response of Polyethylene Films Containing Luminescent Perylene Chromopher. Journal Physical Chemistry B, 2008, 112, 3668-3679
43. C. A. Hunter, J.K.M. Sanders The Nature of π-π Interactions. Journal American Chemistry Society, 1990, 112, 5525-5534
44. D. Heger, J. Jirkovsky, P. Klan Journal Physical Chemistry, 2005, 109, 6702-6709 45. F. Ciardelli, G. Ruggeri, A. Pucci, Dye-containing polymers methods for preparation
of mechanochromic materials. Chemical Society Reviews, 2013, 42, 857-870
46. F. Donati, A. Pucci, G. Ruggeri, Temperature and Chemical Environment Effects on the Aggregation Extent of Water Soluble Perylene Dye into Vinyl Alcohol-Containing Polymers. Physical Chemistry Chemical Physics, 2009, 11, 6276-6282
115 47. M. P. Gashti, S. Moradian, Effect of Nanoclay Type on Dyeability of Polyethylene Terephtalate/Clay Nanocomposites. Journal of Applied Polymer Science, 2012, 125, 4109-4120
48. R. Marangoni, C. Taviot-Gueho, A. Illaik, F. Wypych, F. Leroux, Organic inorganic dye filler for polyer: Blue-coloured layered double hydroxides into polystyrene. Journal of Colloid and Interface Science, 2008, 326, 366-373
49. A. Gil, F. C. C. Assis, S. Albeniz, S. A. Korili, Removal of dyes from wastewater by adsorption on pillared clays. Chemical Enginnering Journal, 2011, 168, 1032-1040
50. V. Martinez Martinez, F. Lopez Arbeloa, J. Banuelos Prieto, I. Lopez Arbeloa, Characterization of Rhodamine 6G Aggregates Intercalated in Solid Thin Film of Laponite Clay. 2 Fluorescence Spectroscopy. Journal Physical Chemistry B, 2005, 109, 7443-7450
51. M. Sumitani, S. Takagi, Y. Tanamura, H. Inone, Oxygen Indicator Composed of an Organic/Inorganic Hybrid Compound of Methylene Blue, Reductant, Surfactant and Saponite. Analytical Sciences, 2004, 20, 1153-1157
52. A. Cardelli, Sintesi e caratterizzazione di cariche inorganiche modificate con coloranti organici e loro dispersione in una matrice poliolefinica. Tesi di Laurea Magistrale, 2008, Università di Pisa
53. G. G. Aloisi, U. Costantino, L. Latterini, M. Nocchetti, G. Camino, A. Frache, Preparation and spectroscopic characterization of intercalation products of clys and of clay-popypropylene composites with rhodamine B. Journal of Physics and Chemistry of solids, 2006, 67, 909-914
54. B. Wang, C. Yu, Fluorescence Turn-On Detection of a Protein throught the Reduced Aggregation of a Perylene Probe. Angewandte Chemie International Edition, 2010, 49, 1485-1488
55. K. Song, G. Sandì, Characterization of Montmorillonite surfaces after modification by organosilane. Clay and Clay Minerals, 2001, 49, 119-125
56. R. C. Mielenz, N. C. Schieltz, M. E. King, Thermogravimetric Analysis of Clay and Clay-like Minerals. Second National Conference on Clay and Clay Minerals. 285-314 57. K. Toshifumi, Sodium Bromite. I. Stability of sodium bromite. Nippon Kagaku
Kaishi, 1972, 6, 1064-1068.
58. M. Murugavelu, P. K. M. Imran, K. R. Sankran, S. Nagarajan, Self-assembly and photophysical properties of a minuscule tailed perylene bisimide. Materials Science in Semiconductor Processing, 2013, 16, 461-466
116
59. R. Simons, G. G. Qiao, C. E. Powell, S. A. Bateman, Effect of Surfactant on the Properties of Polystyrene-Montmorillonite Nanocomposites. Langmuir, 2010, 26, 9023- 9031
60. S. Letaief C. Detellier, Nanohybrid materials fron the intercalation of imidazolium Ionic Liquid in Kaolinite. Journal of Materials Chemistry, 2007, 17, 1476-1486
61. A. P. Whittington, S. T. Nguyen, J. Kim, Thermal Behavior of Polystyrene-Silica Nanocomposites. Nanoscape, 2009, 6, 26-29
62. K. K. Asha, G. Tresa Sunitha, R. Anjana, J. Newly, K. E. George, Effect of Modified Kaolin Clays on the Mechanical Properties of Polypropylene/Polystyrene Blends. Journal of Applied Polymer Science, 2013, 127, 1409-1415
63. J. Zhu, A. B. Morgan, F. J. Lamelas, C. A. Wilkie, Fire Properties of Polystyrene- Clay Nanocomposites. Chemistry of Materials, 2001, 13, 3774-3780
64. A. B. Morgan, J. W. Gilman, Characterization of Polymer-Layered Silicate (Clay) Nanocomposites by Transmission Electron Microscopy and X-Ray Diffraction: A comparative Study. Journal of Applied Polymer Science, 2003, 87, 1329-1338
65. K. Balakrishnan, A. Datar, T. Naddo, J. Huang, R. Oitken, M. Yen, J. Zhao, L. Zang, Effect of Side-Chain Substituent on Self-Assembly of Perylene Diimide Molecules Control. Journal American Chemistry Society, 2006, 128, 7390-7398
66. L. Xue, Y. Wang, Y. Chen, X. Li, Aggregation of wedge-shaped
perylenetetracarboxylic diimides with a different number of hydrophobic long alkyl chains. Journal of Colloid and Interface Science, 2010, 350 523–529
67. M. Schneider, K. Mullen, Hybrid Materials Doped with Covalently Bound Perylene Dyes through the Sol-Gel Process. Chemistry of Materials, 2000, 12, 352-362
68. C. Kohl, T. Weil, J. Qu, K. Mullen Towards Highly Fluorescent and Water-Soluble Perylene Dyes. Chemistry-A European Journal, 2004, 10, 5297-5310
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RINGRAZIAMENTI
Eccomi qui, a scrivere l’ultima pagina della mia “carriera universitaria”. Dopo sette, lunghissimi, faticosi, divertenti anni “e mezzo” sono arrivato alla conclusione del mio percorso, raggiungendo questo ”PRESTIGIOSO” traguardo. Scomodando un film, il quale è molto correlato al prestigio mi vien da dire: “L’uomo va al di là di ciò che può afferrare”. Come non poter iniziare i ringraziamenti dalla mia famiglia, a cui è dedicata la tesi, per gli enormi sacrifici fatti per me, per avermi sostenuto sia economicamente sia moralmente durante questi anni senza farmi pesare proprio niente. Già la mia famiglia, papà, mamma, fratello e cognata e adesso anche la “nuova arrivata” che sta riempiendo di gioia tutti i giorni da 18 mesi a questa parte.
Sempre restando in terra Terrona, è doveroso ringraziare Marco&Giovanni, i quali anche a chilometri di distanza si sono dimostrati sempre AMICI, aiutandomi nei miei momenti di sconforto, e riempiendo di divertimento le serate in cui mi trovavo a Siracusa, facendomi ogni volta salire la malinconia nel ritornare a Pisa.
Si, proprio Pisa, la città che mi ha “ospitato” negli ultimi due anni e mezzo di carriera universitaria. Sarebbe scortese NON ringraziarla da parte mia, solo perché se vivi per 2 anni e mezzo in una città NON puoi NON affezionarti.
Per quanto riguarda i ringraziamenti “pisani”, è ovvio iniziare da chi mi ha permesso di scrivere questa tesi, il Prof. Ruggeri, il quale mi ha offerto la sua cappa per lavorare, mi ha sopportato, mi ha incontrato perennemente fuori l’aula 6 a “pauseggiare”, mi ha spiegato con pazienza e impegno il SUO sapere sull’argomento della tesi nonostante i nostri problemi di comunicazione.
Un grazie lo merita anche la Dott.ssa Catalano, la mia controrelatrice, che mi ha corretto la tesi e i miei ORRORI grammaticali, sfuggiti ogni tanto al mio relatore, ed al Prof. Marchetti, per le misure XRD.
Un capitolo a parte di ringraziamenti personali lo merita LUCIA. Si è proprio così, servirebbe un capitolo solo per LEI. Lucia, donna di tante fede e forse oggi anche un po’ Stefano. Qualcuno, precedentemente, le ha assegnato tre ruoli. Io personalmente sono riuscito a contare fino a 183!. Elencarli tutti sarebbe come riscrivere una nuova tesi e per motivi di tempo ed $ non lo sto a fare. In primis si è dimostrata un’amica nella vita e nel lavoro, disponibile sempre a qualsiasi ora del giorno e della notte, e non è una frase fatta. In “secundis” per avermi sempre fatto ragionare sia nei momenti di panico sia
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nell’interpretazione dei risultati. Senza di Lei, la mia tesi non sarebbe stata la stessa, e soprattutto mi ha permesso di evitare diverse brutte figure con il mio relatore, spiegandomi sempre in anticipo i vari passaggi del lavoro e dell’interpretazione dei risultati. SCUSAMI Lucia, ma devo stopparmi qui, non voglio dileguarmi troppo nei commenti. TU SAI!
Un grazie va anche a Sabrina, per avermi sostenuto moralmente nei mesi in cui Lucia non è stata presente quotidianamente in dipartimento, ed a Antonella, la quale si è dimostrata un’amica di caffè e questi miei ringraziamenti sono anche di un tuo EX LAUREANDO. Un GRAZIE enorme è rivolto ai miei Amici (vorrei usare il nome del gruppo, ma per ovvi motivi non posso) di avventura, Danielhouse e Julius, i quali hanno reso divertenti e gioiose le mie giornate al DCCI o nei vari luoghi di studio. Con particolare affetto ricordo i giorni di studio del primo anno, conditi da enormi risate, e i lunedì mattina FANTACALCISTICI. Un ringraziamento a parte merita FFFFFFFederico, amico di pranzi weekendiani, conditi da buon vino e tanta allegria. Per merito suo ho conosciuto dei ragazzi, Anthony, Enrico, Elisa e Il Fenomeno, con cui ho vissuto, in maniera quasi quotidiana, la vita pisana dandomi modo di sentirmi a casa o quasi (visto la loro provenienza non tanto simpatica a me).
Improbabile non ringraziare i ragazzi del 6B, in particolar modo Minei&Crisci (oramai è moda nominarli così) sempre pronti ad “offendermi” e farmi divertire, al Tome, Irina, Pana, e al loro CAPO, il Dott. Pucci, sempre disponibile a darmi delle spiegazione sui miei dubbi e a incitarmi al lavoro; ai ragazzi dell’11B, Matteo, Sara, Ilaria, e a Stefano C. che ha condiviso con me l’esperienza di vivere l’8B con i suoi pregi e difetti, fornendomi di sigarette in svariati momenti.
Infine un grazie speciale va a chi mi ha permesso di passare in modo sereno l’ultimo mese di tirocinio e stesura della tesi, donandomi la tranquillità necessaria (in cambio di qualche ora di sonno in meno) per affrontare nel migliore gli ultimi istanti della mia carriera universitaria.