硫黄,二酸化硫黄および二酸化硫黄の多成分ポリメリゼーションによる多機能性ポリ ((O-チオカルバマート) への硫黄変換
Jie Zhang1, Qiguang Zang1, Fulin Yang1
1MOE Key Laboratory of Macromolecules Synthesis of Functionalization, Department of Polymer Science and Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 4, 2021
まとめ
研究者らは,廃棄物硫黄を新種のポリオチオカルバマートに変換する1段階のポリメリゼーションを開発した.これらの硫黄ベースのポリマーは,高屈折率を提供し,水銀のような重金属に対する敏感な光センサーとして機能する.
科学分野:
- ポリマー化学
- 材料科学
- 持続可能な化学
背景:
- 元素硫黄は石油とガス精製の 豊富で安価な副産物です
- 現在の硫黄の利用は限られており,新しい変換方法が必要である.
- 硫黄ベースの新材料の開発は グローバルな廃棄物の問題に取り組んでいます
研究 の 目的:
- 基本硫黄を機能的なポリ (O-チオカルバマート) に変換するための簡単な1段階の方法を報告する.
- これらの新しい硫黄ベースのポリマーの性質と潜在的応用を探求する.
- 硫黄のポリメリゼーションのための移行金属のない触媒システムを確立する.
主な方法:
- 元素硫黄,二酸化硫黄,二酸化硫黄の多成分ポリメリゼーション
- 分子重量および溶解性を含む合成されたポリー ((O-チオカルバマート) の特性.
- テトラフェニルエタン (TPE) の部分を取り込み,光センサーを適用する.
- 単一結晶のX線微分法で 座標構造を決定する
主要な成果:
- 7つの新しいポリオチオカルバメットを合成し,高収量 (最大95%) と高分子量 (最大53,100g/mol) を獲得した.
- ポリマーは高屈折率 (>1.7) を示し,硫黄含有量によって調整できます.
- TPE機能化されたポリマーは,Hg2+検出のための敏感で選択的な光センサーとして機能します (LOD = 32 nM).
- モデル調整化合物はテトラ調整構造 (2S,2Cl) を明らかにした.
結論:
- 硫黄を高価値ポリマーに変換するための新しい効率的で持続可能な方法が確立されています.
- ポリ ((O-チオカルバマート) は,光学アプリケーションと重金属センサーに有望な性質を示しています.
- この研究は,硫黄ベースのポリマーの構造-特性関係に関する基本的な洞察を提供します.
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