Miniemulsión robusta PhotoATRP impulsada por luz roja y infrarroja cercana

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• La fotoquímica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La polimerización fotoinducida ofrece condiciones suaves y control, pero los métodos anteriores en emulsiones utilizaban luz de longitud de onda corta con penetración limitada.
• Esto restringía la eficiencia y el control en sistemas heterogéneos, lo que dificultaba las aplicaciones prácticas.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un proceso de polimerización por transferencia de radicales en miniemulsión fotoinducida (ATRP) de alta eficiencia.
• Para utilizar la luz visible (rojo) o el infrarrojo cercano (NIR) para la polimerización al aire libre.
• Para demostrar un mejor control y escalabilidad utilizando luz de longitud de onda más larga.

Principales métodos:

• Se utiliza el azul de metileno (MB+) como fotocatalizador soluble en agua para el ATRP impulsado por luz roja/NIR.
• Se ha iniciado la polimerización mediante fotorreducción del desactivador ATRP utilizando donantes de electrones solubles en agua.
• Se llevó a cabo la polimerización en sistemas de miniemulsión, probando varios tamaños de reactor y una reacción a escala de 250 mL.

Principales resultados:

• Se logró una miniemulsión ATRP fotoinducida de alta eficiencia al aire libre utilizando luz roja/infrarroja.
• Polímeros sintetizados con baja dispersión (1,09 ≤ Đ ≤ 1,29) y conversión cuantitativa en una hora.
• Demostró la ventaja de la penetración de la luz NIR para la polimerización a gran escala en medios dispersos.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta el primer ejemplo de ATRP de miniemulsión eficiente impulsado por luz roja / NIR.
• El uso de MB + y luz de longitud de onda más larga permite una fotopolimerización de emulsión más ecológica, más práctica y escalable.
• Los hallazgos abren nuevas vías para la polimerización controlada en sistemas dispersos con mayor eficiencia y control.