1,2-ディチオラン由来ダイナミック・コバルント・マテリアル:協同的自己組み立てと可逆的クロスリンク

科学分野:

• ポリマー化学
• 材料科学
• 超分子化学

背景:

• ディチオランを含むポリマーは ダイナミックで反応性のある材料への経路を提供します
• ABAトライブロックコポリマーとポリエチレン酸化物とポリカーボネートブロックを合成した.
• ペンダントの1,2-ディチオランの機能がポリカーボネートブロックに組み込まれました.

研究 の 目的:

• ディチオラン機能化されたABAトライブロック共ポリマーの自己組立と凝固の行動を調査する.
• チオール誘発のリング開きポリメリゼーションとクロスリンクのメカニズムを解明する.
• ディチオランの構造がヒドロゲルの性質にどのように影響するかを理解する.

主な方法:

• アンフィフィリックブロックコポリマー合成と特徴付け.
• ミセル構造分析のための小角X線散射 (SAXS)
• 凝固と機械的性質を研究するレオロギー的な測定
• ディチオランリング開封ポリメリゼーションの動力学と熱力学的研究.

主要な成果:

• アンフィフィリックブロックコポリマーは水溶液で橋渡しされた花ミセルに自己組み立てます.
• チオールを加えると,ディチオランのリング開きポリメリゼーションが始まり,クロスリンクとヒドロゲルの形成が起こります.
• メチルアスパラガス酸から派生した水素は,ダイナミックで自己治癒の性質を示します.
• リポ酸から派生したヒドロゲルは,硬く,弾性があり,脆いです.
• 劇的に異なるヒドロゲルの性質は,特定のディチオランのリング開きポリメリゼーションの熱力学と運動学と相関しています.

結論:

• 1,2-ディチオランの機能の構造は,その結果生じる水素ゲルの動的および機械的性質を決定する.
• ディチオラン群を持つABAトライブロック共ポリマーは,調節可能で反応性の高い水素ガスを設計するための多用途のプラットフォームを提供します.
• 異なるディチオランモノマーを組み込むことは,非常にダイナミックな材料から硬い材料まで,ヒドロゲルの特性を正確に制御することを可能にします.