Flexibilidad de los bloques de construcción moleculares de forma persistente compuestos por unidades de p-fenileno y...

Área de la Ciencia:

• Química de Polímeros La Química de Polímeros es la química de los polímeros.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Las unidades de etileno y p-fenileno son bloques de construcción clave para las moléculas nanoscópicas.
• La flexibilidad de la columna vertebral influye críticamente en la forma molecular, las propiedades mecánicas y electrónicas.
• La distribución de distancias de extremo a extremo caracteriza la flexibilidad de la columna vertebral.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un modelo de grano grueso consistente para la flexibilidad de la columna vertebral en oligo (p-fenilenetilenos) y oligo (p-fenilenobutadienilenos).
• Para investigar la influencia de la secuencia de la columna vertebral, la longitud y las etiquetas de giro en la flexibilidad.
• Para comparar la flexibilidad de los oligo-p-fenilenetinilenos y los oligo-p-fenilenobutadienilenos.

Principales métodos:

• Síntesis de cuatro conjuntos de oligómeros con diferentes secuencias de p-fenileno/etileno y etiquetas de espín utilizando etiquetado polar.
• Medidas de distancia de resonancia paramagnética de electrones de pulso (EPR) para determinar la distribución de distancia de extremo a extremo.
• Modelado de grano grueso y comparación con cadenas de gusano y simulaciones atómicas.

Principales resultados:

• Se obtuvo un modelo de grano grueso consistente para la flexibilidad de la columna vertebral.
• Los oligo ((p-fenileno-butadiinileno) mostraron una flexibilidad ligeramente mayor que los oligo ((p-fenileno-etininileno) s.
• La distribución de la distancia de extremo a extremo mostró dependencia de la temperatura de transición de vidrio del disolvente.

Conclusiones:

• El modelo de cadena segmentada armónica describe con precisión la flexibilidad de la columna vertebral.
• Se predijo que las longitudes de persistencia a 298 K serían de (13.8 ± 1.5) nm para el poli (p-fenilenetileno) y (11.8 ± 1.5) nm para el poli (p-fenilenbutadienileno).
• La flexibilidad es cuantitativamente consistente con los modelos de flexión armónica en un amplio rango de temperaturas.