在超临界二氧化碳中单合成区块共聚合物:一种简单的多功能途径,用于制造纳米结构微粒
James Jennings1, Mariana Beija, Alexandre P Richez
1School of Chemistry, University of Nottingham, University Park, Nottingham, NG7 2RD, UK.
Journal of the American Chemical Society
|February 8, 2012
概括
本研究介绍了纳米结构聚合物微粒的可扩展单合成,使用超临界二氧化碳中的可逆添加碎片链转移 (RAFT) 聚合,为先进材料提供环保的方法.
科学领域:
- 聚合物化学 聚合物化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 块共聚合物对于制造纳米结构材料至关重要.
- 传统的合成方法往往涉及苛刻的溶剂和多个步骤.
- 开发可扩展和环保的合成路线是一个关键的挑战.
研究的目的:
- 开发一个单一的,可扩展的合成纳米结构的聚合物微粒.
- 使用超临界二氧化碳作为分散聚合物的绿色溶剂.
- 探索块共聚合物组成对产生的纳米结构的影响.
主要方法:
- 使用可逆添加碎片化链转移 (RAFT) 聚合.
- 在超临界二氧化碳 (scCO2) 中进行分散聚合.
- 采用了一系列单体,包括甲基酸盐,烯胺和烯基.
主要成果:
- 在单个步骤中成功合成了定义精确的纳米结构聚合物微粒.
- 证明了RAFT聚合在scCO2中的多功能性,使用各种单体类型.
- 在微粒中观察到各种纳米尺度形态 (多层,圆柱形,球形).
- 展示了由此产生的块共聚合物的可调节的两和机械性能.
结论:
- 单RAFT聚合在scCO2中提供了一种高效且环境可接受的途径,以获得先进的聚合物微粒.
- 二氧化碳的选择性吸附显著影响阻断共聚合物相位行为,导致独特的动态捕获形态.
- 这种方法为定制纳米结构材料的商业规模生产提供了一个有前途的平台.
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