Conversión de azufre a poli (O-tiocarbamato) multifuncional a través de polimerizaciones multicomponentes de azufre,...

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Ciencias de los materiales
• Química sustentable

Sus antecedentes:

• El azufre elemental es un subproducto abundante y barato de la refinación de petróleo y gas.
• El uso actual de azufre es limitado, lo que requiere nuevos métodos de conversión.
• El desarrollo de nuevos materiales a base de azufre aborda las preocupaciones mundiales sobre los residuos.

Objetivo del estudio:

• Proporcionar un método sencillo en una sola etapa para la conversión del azufre elemental en poli (O-tiocarbamato) funcional.
• Explorar las propiedades y las aplicaciones potenciales de estos nuevos polímeros a base de azufre.
• Establecer un sistema catalítico sin metales de transición para la polimerización del azufre.

Principales métodos:

• Polimerización multicomponente de azufre elemental, diolos y diisocianuros.
• Caracterización de los poli (O-tiocarbamato) sintetizados, incluido el peso molecular y la solubilidad.
• Incorporación de fracciones de tetrafenileto (TPE) para aplicaciones de detección fluorescente.
• Difracción de rayos X de un solo cristal para determinar la estructura de coordinación.

Principales resultados:

• Se han sintetizado siete nuevos poli (O-tiocarbamato) con altos rendimientos (hasta el 95%) y grandes pesos moleculares (hasta 53.100 g/mol).
• Los polímeros presentan altos índices de refracción (> 1,7) ajustables por el contenido de azufre.
• Los polímeros funcionalizados con TPE actúan como sensores fluorescentes sensibles y selectivos para la detección de Hg2+ (LOD = 32 nM).
• Un compuesto de coordinación modelo reveló una estructura de tetracoordinación (2S, 2Cl).

Conclusiones:

• Se ha establecido un método nuevo, eficiente y sostenible para la conversión de azufre en polímeros de alto valor.
• Los poli (O-tiocarbamato) muestran propiedades prometedoras para aplicaciones ópticas y detección de metales pesados.
• El estudio proporciona información fundamental sobre las relaciones estructura-propiedad de los polímeros a base de azufre.