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Characteristics and Nomenclature of Copolymers01:24

Characteristics and Nomenclature of Copolymers

Copolymers are the products obtained from the polymerization of multiple monomer species. So, in a polymer chain itself, there can be multiple repeating units that come from different monomers. The process of synthesizing a polymer from different monomer species is called copolymerization. When two monomers are involved, the polymer is known as a bipolymer. Polymers with three and four monomers are termed terpolymers and quaterpolymers, respectively. Figure 1 depicts the copolymerization of...

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Separación de fases a nanoescala en copolímeros peptoideos de dibloque definidos por secuencia.

Jing Sun1, Alexander A Teran, Xunxun Liao

  • 1Molecular Foundry, ‡Materials Sciences Division, ∥Environmental Energy Technologies Division, and #National Center for Electron Microscopy, Lawrence Berkeley National Laboratory , Berkeley, California 94720, United States.

Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2013
PubMed
Resumen

Los copolímeros de bloque peptoide de alta pureza revelan nuevos conocimientos sobre la separación de microfasas. Su morfología se desvía de las predicciones teóricas, destacando el impacto de la arquitectura monomérica y la baja polidispersidad en el comportamiento del material.

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Área de la Ciencia:

  • La ciencia de los polímeros es la ciencia de los polímeros.
  • Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
  • Química supramolecular de las moléculas.

Sus antecedentes:

  • Los copolímeros de bloque son cruciales para aplicaciones como la litografía a nanoescala y el almacenamiento de energía.
  • Las teorías actuales de la morfología del copolímero de bloque a menudo asumen una monodispersión perfecta, que difiere de las realidades experimentales (PDIs 1.01-1.10).

Objetivo del estudio:

  • Investigar sistemáticamente la relación entre la estructura química y la morfología del estado sólido en copolímeros peptoides de dibloque.
  • Para explorar el impacto de la polidispersidad extremadamente baja (PDIs ≤1.00013) en el comportamiento de la fase de copolímero de bloque.

Principales métodos:

  • Síntesis en fase sólida de copolímeros de bloque peptoide tipo peine: poli (N-2-) -methoxyethoxy (ethoxy) etylglycine) -bloque-poli (N-)) -ethylhexyl (glycine) (pNte-b-pNeh).
  • Variación controlada de la fracción de volumen del bloque Nte (φNte) de 0.11 a 0.65, con una longitud de cadena fija de 36 monómeros.
  • Determinación experimental de las temperaturas de transición orden-desorden y las morfologías resultantes.

Principales resultados:

  • La temperatura de transición orden-desorden mostró un máximo en φNte = 0.24, contradiciendo las predicciones teóricas de un máximo en φNte = 0.5.5.
  • La morfología lamelar se observó en todas las fases ordenadas, incluso en bajas fracciones de volumen Nte (φNte = 0.11).
  • Los resultados experimentales discrepaban cualitativamente con las teorías establecidas de la separación de microfase de copolímero de bloque.

Conclusiones:

  • El estudio demuestra que la arquitectura monomérica y la polidispersidad excepcionalmente baja influyen significativamente en el comportamiento de la fase de bloque de copolímero.
  • Las teorías existentes para la separación de microfasas en copolímeros de bloque requieren una reevaluación para tener en cuenta estos factores.
  • Este trabajo abre nuevas vías para la comprensión y el diseño de materiales avanzados de copolímero de bloque.