Контроль длины супрамолекулярных полимеров

Системы, состоящие из одного супрамолекулярного полимера, хорошо изучены, но многое остается неизвестным для систем, включающих комбинацию нескольких супрамолекулярных полимеров, например то, что влияет на длину получаемых сополимеров. Доктор философии Элизабет Вейандт изучила, как изменяется длина этих сополимеров. Вейандт защитила диссертацию на кафедре химического машиностроения и химии 17 сентября.

Контроль длины супрамолекулярных полимеров

В обычных полимерах, таких как полимеры, используемые в пластмассах, мономеры соединены друг с другом ковалентными связями. Однако в супрамолекулярных полимерах все немного по-другому, поскольку мономеры связаны комбинацией более слабых нековалентных связей, таких как водородная связь или π-π-укладка.

Однокомпонентные супрамолекулярные полимерные системы хорошо изучены, но переход от однокомпонентных к многокомпонентным системам для получения функциональных супрамолекулярных материалов и систем остается сложной задачей. При смешивании нескольких супрамолекулярных компонентов изменяется длина агрегата, что, в свою очередь, влияет на свойства материала.

В ходе исследования Вейандт впервые исследовала, как добавление второго супрамолекулярного полимера влияет на полученную длину сополимера. Второй компонент может иметь ряд эффектов. Во-первых, он может действовать как сомономер, увеличивающий длину. Во-вторых, он может действовать как интеркалятор, сжимающий между двумя мономерами. В-третьих, он может вести себя как секвестратор, который отрицательно влияет на отдельные мономеры и уменьшает количество доступных мономеров. Наконец, он может действовать как улавливатель цепи, который блокирует конец цепи и останавливает любое увеличение длины полимера.

В своей диссертации Вейандт описывает трудности, возникающие при измерении длины динамических полимеров, а также анализирует роль, которую добавка играет в этом процессе. Ключевой вывод исследования заключался в том, что общая концентрация мономера оказывает значительное влияние на то, как второй полимер контролирует длину сополимера. При работе при высоких концентрациях эффективность выше, чем при низких концентрациях, что нелогично, учитывая, что состав мономеров точно такой же.

Источник — Газета Daily.

Газета «DAILY» — Новости России и мира