Contrôle de la longueur des polymères supramoléculaires


Contrôle de la longueur des polymères supramoléculaires

Illustration de la façon dont l’ajout d’un deuxième polymère supramoléculaire peut affecter la longueur du copolymère. Crédit photo : Université de d’Eindhoven

Les systèmes composés d’un polymère supramoléculaire sont bien compris, mais beaucoup sont encore inconnus dans les systèmes composés de la combinaison de plusieurs , par ex. B. ce qui affecte la longueur copolymères résultants. Pour son doctorat. La recherche a examiné Elisabeth Weyandt comment la longueur de ces copolymères change. Weyandt a soutenu sa thèse le 17 septembre au Département de génie chimique et de chimie.

Dans les polymères classiques, tels que ceux utilisés dans les plastiques, les monomères sont liés les uns aux autres par des liaisons covalentes. Les choses sont un peu différentes avec les polymères supramoléculaires, cependant, car les monomères sont liés par une combinaison de liaisons non covalentes plus faibles telles que des liaisons hydrogène ou un empilement π-π.

Les systèmes polymères supramoléculaires à un seul composant sont bien compris, mais la transition de systèmes à un seul composant à plusieurs composants pour produire des matériaux et des systèmes supramoléculaires fonctionnels reste un défi. Lors du mélange de plusieurs composants supramoléculaires, la longueur globale est influencée, ce qui à son tour influence les propriétés du matériau.

Ajout d’un deuxième polymère supramoléculaire

Pour son doctorat. La recherche Weyandt a examiné pour la première fois comment l’ajout d’un deuxième polymère supramoléculaire affecte la longueur du copolymère résultant. Le deuxième composant peut avoir plusieurs effets. Premièrement, il pourrait agir comme un comonomère qui augmente la longueur. Deuxièmement, il peut agir comme un intercalateur en serrant entre deux monomères. Troisièmement, il peut agir comme un agent complexant, affectant négativement les monomères individuels et réduisant le nombre de monomères disponibles. Enfin, il peut agir comme un capsuleur de chaîne, bloquant l’extrémité de la chaîne et stoppant tout allongement du polymère.

Dans son mémoire de diplôme, Weyandt souligne les difficultés de mesure de la longueur des polymères dynamiques et analyse le rôle de l’additif dans le processus. Une conclusion clé de la recherche était que la concentration totale de monomère a un impact significatif sur la façon dont le deuxième polymère contrôle la longueur du copolymère. A des concentrations élevées, l’efficacité est plus élevée qu’à de faibles concentrations, ce qui est contre-intuitif compte tenu de la même composition exacte des monomères.

Exposition à la

Weyandt a étudié plusieurs cas avec des mélanges supramoléculaires. Dans un cas, elle utilise un additif photocommutable qui peut être converti en casier par exposition à la lumière d’un intercalateur. L’additif a ensuite été reconverti en intercalant par relaxation thermique.

Les liaisons non covalentes formées entre les monomères supramoléculaires donnent naissance à leurs propriétés dynamiques uniques ; mais cela pose également de nombreux défis pour résoudre le mécanisme à l’origine de ces changements. Avec sa thèse, Weyandt a élargi la compréhension fondamentale des copolymères supramoléculaires et de l’équilibre subtil des interactions qui entraînent la formation de structures dans des systèmes multicomposants supramoléculaires complexes.


L’analyse informatique décode le comportement complexe d’un polymère


Plus d’information:
Gijs M. ter Huurne et al., Control of the Length of Cooperative Supramolecular Polymers with Chain Lockers, Chimie – Un magazine européen (2020). DOI : 10.1002 / chimie 20201293

Fourni par l’Université technique d’Eindhoven

Citation: Contrôle de la longueur des polymères supramoléculaires (2021, 21 septembre), consulté le 22 septembre 2021 sur https://phys.org/news/2021-09-length-supramolekular-polymers.html

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