機械的に結合された二次元ポリマー
Madison I Bardot1, Cody W Weyhrich2, Zixiao Shi3
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, IL, USA.
研究者は機械的に結合した2Dポリマーを作るための新しい固体ポリメリゼーションを開発しました. このプロセスは 効率的に 独特の機械的性質と 強化された強度を持つポリマーを形成し,先進的な材料への道を切り開きます.
科学分野:
- 材料科学
- ポリマー化学
- 超分子化学
背景:
- 結合した分子のサブユニットによって形成される 機械的結合はポリマーにユニークな性質を 提供します
- 単純なモノマーから機械的に結合したポリマーを作るための効率的なポリメリゼーション方法は稀です.
- 機械的な結合を持つ二次元 (2D) ポリマーは合成が難しい.
研究 の 目的:
- 機械的に相互接続した2Dポリマーを合成するための新しい固体ポリメリゼーション方法を導入する.
- 2Dポリマー構造の中で機械結合の効率的な形成を実証する.
- 機械的に相互接続された2Dポリマーの性質と用途を探求する.
主な方法:
- 固体ポリメリゼーションは,1つのモノマーが別のクリスタルに浸透することを含む.
- 2Dポリマーの各重複単位でマクロサイクルと機械結合の形成
- 層状の2Dポリマーを光学および電子顕微鏡による特徴化のための溶液に剥製する.
主要な成果:
- 固体ポリメリゼーションで新しい機械的に相互接続された2Dポリマーが合成されました.
- 2Dポリマーは層状の固体として製造され,溶液に容易に剥がされます.
- 材料はマルチグラムのスケールで作られ,溶液の処理性を示す.
- ウルテムで製造された複合繊維は,硬さと強さを高めています.
結論:
- 開発された固体ポリメリゼーションは,機械的に相互接続された2Dポリマーへの効率的な経路を提供します.
- 溶液の処理性とスケーラビリティは,強化複合材料などの実用的なアプリケーションを可能にします.
- この研究により,機械的な性質を合わせた 高度なポリマーを設計する 可能性が広がります
さらに関連する動画
11:42Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers
Published on: June 20, 2019
11:17Synthesis of Programmable Main-chain Liquid-crystalline Elastomers Using a Two-stage Thiol-acrylate Reaction
Published on: January 19, 2016
関連する概念動画
Polymer Classification: Architecture
Polymers
Characteristics and Nomenclature of Copolymers
Polymer Classification: Crystallinity
Crystalline domains are the regions where polymer chains are aligned in an orderly manner and held together in proximity by intermolecular forces. For example, chains in the crystalline domains of polyethylene and nylon are bound together by van der Waals...
Characteristics and Nomenclature of Homopolymers
Ziegler–Natta Chain-Growth Polymerization: Overview
