Autoensamblaje impulsado por la cristalización gradiente: micelas cilíndricas con coronas segmentadas "parcheadas" a...

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:

• Los copolímeros de bloque (BCP) se autoensamblan en nanoestructuras bien definidas en disolventes selectivos.
• El autoensamblaje impulsado por cristalización viva (CDSA) permite el crecimiento controlado de estas nanoestructuras.
• Los BCP de cepillo cristalino ofrecen propiedades únicas de autoensamblaje debido a sus cadenas laterales de tipo cepillo.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el CDSA de BCPs de cepillo cristalino con diferentes longitudes de rama n-alquilo.
• Explorar el coensamblaje de BCPs de cepillo con BCPs lineales para superar las limitaciones de crecimiento.
• Para lograr una síntesis controlada de comicellas de bloque con estructuras de gradiente.

Principales métodos:

• Síntesis de BCPs de cepillo de poli (ferrocenilidimetilesilano) -bloque-poli (metilvinilsiloxano) (PFS-b-PMVS) con el uso de pinceles.
• Funcionalización del tiol-eno para introducir ramas n-alquilo de diferentes longitudes (C6, C12, C18).
• CDSA vivo iniciado por micelas de semillas, que implica el coensamblaje con PFS-b-PMVS. lineal.
• Caracterización mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y microscopía de fuerza atómica (AFM).

Principales resultados:

• El aumento de la longitud del cepillo n-alquilo obstaculizó el crecimiento de la micela, pero el coensamblaje con PFS-b-PMVS lineal alivió el obstáculo estérico.
• Se formaron cómicelas de bloque monodisperso con longitudes controlables y nanodominios coronales "parcheados".
• TEM y AFM proporcionaron información estructural complementaria sobre las micelas ensambladas.
• Se observó una estructura de gradiente, con un crecimiento preferente de BCP lineal seguido de BCP de cepillo.

Conclusiones:

• Demostró el primer ejemplo de CDSA con gradiente vivo en copolímeros de bloque.
• La estructura de gradiente surge de las diferentes tasas de adición de unimer y los efectos estéricos de los bloques de pincel.
• Este método ofrece un control preciso sobre la arquitectura de comicella de bloque, imitando la copolimización de gradiente.