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La puissance de la transformation des polymères: savez-vous à quel point la polymérisation active du cation atteint une distribution de poids moléculaire ultra-bas?
Dans la science des polymères, la polymérisation cationique active est devenue une technologie importante, et les principes qui le derrière peuvent surprendre de nombreuses personnes.Cette technologie de polymérisation permet non seulement la synthèse de polymères avec une très clairement définie, mais réalise également une faible distribution de poids moléculaire, dont l'importance est qu'elle peut créer des polymères avec des structures inhabituelles telles que les polymères en forme d'étoile et les copolymères bloqués.Cette technologie a suscité un large intérêt pour les affaires et le monde universitaire.
La polymérisation cationique active est la clé pour atteindre une structure ordonnée en contrôlant les espèces de charge active dans la réaction de polymérisation.
Concept de base
Dans la polymérisation cationique, le site actif de la chaîne polymère est un ion carbo positif et des contre-ions correspondants sont présents à proximité.Les étapes de base de sa réaction comprennent la croissance de la chaîne, la terminaison de la chaîne et le transfert de chaîne.Dans la polymérisation cationique active, la croissance de la chaîne représente l'accès d'un monomère, comme l'hydrocarbure aliphatique ou l'éthylène, augmentant ainsi la longueur du polymère.
La réaction active entre les ions et les monomères carbo-positifs est la clé de la croissance du polymère.
La terminaison ou le transfert de la chaîne, bien qu'il existe, dans un système actif idéal, un équilibre chimique est atteint entre le cation actif et les espèces covalentes dormantes, et son taux de change doit être plus rapide que le taux de polymérisation.
Historical Fteals
Le développement de la polymérisation active des cations a commencé dans les années 1970 et 1980.Le savant japonais Higashimura a d'abord fait une percée dans la polymérisation du P-méthoxystyrène.Ces contributions ont jeté les bases d'une polymérisation cationique active et ont favorisé le développement rapide de polymères modifiés en polymère.
Polymérisation de l'isobutylène
La polymérisation active de l'isobutène est généralement réalisée dans des conditions inférieures à 0 ° C, en utilisant un système de mélange de solvants non polaires et polaires.Bien que le poids moléculaire du polymère puisse atteindre 160 000 g / mole et l'indice de polydispersion peut être aussi faible que 1,02, il est crucial de choisir le bon solvant en raison du problème de solubilité du polymère.
Polymérisation du chlorure de vinyle
Le chlorure de vinyleest un monomère très réactif.Les catalyseurs de sel I2 / HI ou zinc sont principalement utilisés dans la production.
Polymérisation de démarrage cyclique cationique actif
Dans ce processus, le polymère commence par un monomère avec une structure hétérocyclique facile à ouvrir en forme de ring.Cependant, comme les atomes hétérologues peuvent avoir une attaque nucléophile sur la chaîne de polymère croissante, la difficulté de terminer ce processus est augmentée.Des initiateurs électronégatifs puissants tels que l'acide trifluoroacétique peuvent être utilisés pour améliorer l'efficacité de la polymérisation.
La polymérisation cationique active permet aux chercheurs d'avoir une compréhension plus profonde de la relation entre la structure et les performances des polymères.
applications actuelles et futures
Avec le développement continu de la polymérisation active des cations, sa portée d'application s'est progressivement élargie.Des fournitures médicales aux matériaux à haute performance, la technologie de polymérisation des cations actives a montré un potentiel incroyable dans les domaines de la science des matériaux et de la biomédecine.De plus, à mesure que la demande environnementale augmente, cette technologie peut également être utilisée pour développer des produits polymères plus respectueux de l'environnement.
La technologie de polymérisation cationique active n'est pas seulement une percée majeure dans le domaine de la science des matériaux, elle remet également en question nos concepts traditionnels sur la synthèse des polymères.À l'avenir, avec le progrès continu de la technologie, pouvons-nous nous attendre à voir plus d'innovations en polymère ciblant les besoins environnementaux et fonctionnels émerger?
