Pt(0) -オレフィン調整を用いたミセル,ブロックコミセル,および階層的なミセルアーキテクチャにおけるポリイソプレンコロナの可逆的なクロスリンク
Paul A Rupar1, Graeme Cambridge, Mitchell A Winnik
1School of Chemistry, University of Bristol, Bristol, United Kingdom, BS8 1TS.
Journal of the American Chemical Society
|October 5, 2011
まとめ
ブロックコポリマーミセルのポリイソプレン (PI) のプラチナ触媒化されたクロスリンクは,可逆的な構造安定化と強化された画像コントラストを提供します. この新しい方法は,選択的にコアコンポーネントを除去することによって,複雑で空洞なナノ構造物の作成を可能にします.
科学分野:
- ポリマー化学のポリマー化学について
- 材料科学 材料科学とは
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- 以前の研究では,ポリセニルジメチルシラン (PFS) ブロックコポリマーミセルのポリイソプレン (PI) コロナスの不可逆的なクロスリンク化のための水溶化が使用されました.
- カルステットの触媒は,シラネスの存在下で水溶性溶解反応を促進することが知られている.
研究 の 目的:
- カーステット触媒だけでPIコロナスのクロスリンクを誘発する可能性を調査する.
- このクロスリンクメカニズムの可逆性と,ナノ構造物の製造とイメージングにおけるその応用を探求する.
主な方法:
- 円筒形PI-b-PFSブロックコポリマーミセルの処理は,外部シランがない場合,カーステット触媒を用いて行われます.
- プラチナ・ケレーティング剤として,2-ビス・ディフェニル・フォスフィノ・エタン (dppe) を用いてクロスリンク・リバーシビリティの研究.
- 伝送電子顕微鏡 (TEM) のコントラストを高め,階層的なナノ構造を作り出すためにクロスリンク方法の適用.
主要な成果:
- カーステットの触媒だけで,PI冠のPt(0) -オレフィン調整クロスリンクを誘導し,水酸化と区別する.
- Pt(0) によって誘発されるクロスリンクは,PI-b-PFSミセラ構造の安定性を大幅に高めます.
- クロスリンクは,プラチナを隔離する dppe を加えると逆戻りします.
- このプロセスは,PIとポリ・ディメチルシロキサン (PDMS) ドメイン間の選択的なTEMコントラスト強化を可能にします.
- 階層的なスカーフ状のコミセルが成功裏に解体され,PFS-b-PDMSのコアを選択的に除去した後,空洞の構造を残しました.
結論:
- Pt(0) -オレフィン調整は,ポリイソプレンの新しい,可逆的なクロスリンク戦略を表しています.
- この方法は,自己組み立てナノ構造体を安定させ,高度な材料を作成するための強力なツールを提供します.
- 相互リンクと相互リンクを調整する能力は,複雑なナノ構造の設計と操作のための新しい道を開きます.
関連する概念動画
Micelles
Micelle formation is an intricate process that hinges on the properties of amphiphilic or amphipathic molecules and the conditions of the system in which they are found. Amphiphilic molecules, which have both hydrophilic (water-attracting) and hydrophobic (water-repelling) parts, play a critical role in this process.In aqueous environments, these molecules arrange themselves such that their hydrophilic heads are turned towards the water phase, while their hydrophobic tails are oriented away...
Olefin Metathesis Polymerization: Overview
Recently, the development of olefin metathesis polymerization advanced the field of polymer synthesis. Simply put, the reorganization of substituents on their double bonds between two olefins in the presence of a catalyst is known as the olefin metathesis reaction. The use of metathesis reaction for polymer synthesis is called olefin metathesis polymerization.
Ruthenium-based Grubbs catalyst is the most commonly used catalyst for olefin metathesis polymerization. Grubbs catalyst consists of a...
Ruthenium-based Grubbs catalyst is the most commonly used catalyst for olefin metathesis polymerization. Grubbs catalyst consists of a...
Cationic Chain-Growth Polymerization: Mechanism
The cationic polymerization mechanism consists of three steps: initiation, propagation, and termination. In the initiation step of the polymerization process, the π bond of a monomer gets protonated by the Lewis acid catalyst, which is formed from boron trifluoride and water. The protonation of the π bond generates a carbocation stabilized by the electron‐donating group. In the propagation step, the π bond of the second monomer acts as a nucleophile and attacks the generated carbocation,...
Olefin Metathesis Polymerization: Ring-Opening Metathesis Polymerization (ROMP)
Ring-opening metathesis polymerization or ROMP involves strained cycloalkenes as starting materials. The mechanism of ROMP proceeds by reacting cycloalkene with Grubbs catalyst to give metallacyclobutane intermediate which undergoes a ring-opening reaction to form new carbene. The new carbene reacts with another molecule of cycloalkene. Repetition of these steps leads to the formation of an unsaturated open-chain polymer product. All these steps are reversible, however, relieving the ring...
Olefin Metathesis Polymerization: Acyclic Diene Metathesis (ADMET)
Acyclic diene metathesis polymerization or ADMET polymerization involves cross-metathesis of terminal dienes, such as 1,8-nonadiene, to give linear unsaturated polymer and ethylene. As ADMET is a reversible process, the formed ethylene gas must be removed from the reaction mixture to complete the polymerization process.
Similar to cross-metathesis, ADMET also involves the formation of metallacyclobutane intermediate by [2+2] cycloaddition of one of the double bonds of a terminal diene with...
Similar to cross-metathesis, ADMET also involves the formation of metallacyclobutane intermediate by [2+2] cycloaddition of one of the double bonds of a terminal diene with...
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...


