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Artigo de método

Térmica varredura Conductometry (TSC) como um método geral para estudar e controlar o comportamento de fase do condutor físico geles

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DOI:

10.3791/56607

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23 de janeiro de 2018

Neste artigo

Resumo

A cinética do processo de refrigeração define as propriedades do gel iônico baseado no gelators de baixo peso molecular. Este manuscrito descreve o uso de conductometry varredura térmica (TSC), que obtém controle total sobre o processo de gelificação, juntamente com em situ as medições de temperatura das amostras e condutividade.

Resumo

O protocolo de conductometry de varredura térmica é uma nova abordagem no estudo de géis iônicas com base na gelators de baixo peso molecular. O método destina-se a seguir o estado dinamicamente mudando da ionogels e para fornecer mais informações e detalhes sobre a mudança sutil de propriedades condutoras com aumento ou diminuição da temperatura. Além disso, o método permite a realização de medições de longo prazo (ou seja, dias, semanas) a uma temperatura constante para investigar a estabilidade e durabilidade do sistema e os efeitos do envelhecimento. A principal vantagem do método TSC sobre conductometry clássica é a capacidade de realizar medições durante o processo de gelificação, que era impossível com o método clássico devido a estabilização da temperatura, que normalmente leva um longo tempo antes do medição individual. É um fato bem conhecido que para obter a fase gel de física, a fase de arrefecimento deve ser rápido; Além disso, dependendo da taxa de resfriamento, microestruturas diferentes podem ser alcançadas. O método TSC pode ser executado com qualquer taxa de resfriamento/aquecimento que pode ser garantida pelo sistema de temperatura externa. No nosso caso, nós podemos alcançar taxas de alteração de temperatura linear entre 0,1 e cerca de 10 ° C/min. Térmica varredura conductometry é projetada para trabalhar em ciclos, mudando continuamente entre aquecimento e arrefecimento de estágios. Essa abordagem permite o estudo da reprodutibilidade da transição de fase de sol-gel termicamente reversível. Além disso, permite o desempenho de protocolos experimentais diferentes na mesma amostra, que pode ser atualizada para o estado inicial (se necessário) sem a remoção da célula de medição. Portanto, as medições podem ser executadas mais rapidamente, de forma mais eficiente e com muito maior precisão e reprodutibilidade. Além disso, o método TSC pode ser usado também como uma ferramenta para fabricar o ionogels com propriedades de destino, como microestrutura, com uma imediata caracterização das propriedades condutoras.

Introdução

Ionogels termicamente reversível
Gelificação de física é um processo que permite a construção de estruturas de moléculas de gelator Self montado na presença das moléculas do solventes. Devido à natureza não-covalente das interações responsáveis por esse fenômeno (por exemplo, ligações de hidrogênio, interações de van der Waals, forças de dispersão, forças eletrostáticas, π-π, empilhamento, etc.), estes sistemas são termicamente reversíveis. Esta reversibilidade térmica, juntamente com a concentração muito baixa da gelator e a grande variedade de sistemas que podem ser criados, são algumas das principais vantagens de geles físicas ....

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Protocolo

1. preparação do local Experimental para medição de TSC

  1. Para medir as características completa do método TSC, use o conductometer comercialmente disponível, equipado com quatro células de eletrodo (Alternativamente, dois eletrodos de células podem ser usadas para baixas condutividades) e um sensor de temperatura. Conectá-lo ao PC e gravar a condutividade e a temperatura da amostra (% em peso de 4% de methyl-4,6-O-(p-nitrobenzylidene)-α-D-glucopyranoside em 1m concentração molar de brometo de tetraethylammonium - TEABr em glicerol - Glyc usado no caso estudado, ver n. º 3 para preparação de amostra do gel iônico) juntamente com a hora do computador.

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Resultados

Os géis orgânicos iônicos constituem uma nova classe de materiais funcionais que podem tornar-se uma solução alternativa para eletrólitos de gel de polímero. No entanto, para atingir este objectivo, esses géis tem que ser profundamente investigado e compreendido. O personagem termicamente reversível do processo de gelificação e as propriedades dinamicamente a mudanças de temperatura e fase de ocorrência, necessários a um novo método experimental que permitirá a gravação de dados e detecçã.......

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Discussão

A protecção térmica varredura conductometry é um novo método experimental que tem provado para ser uma forma eficiente e eficaz de investigar sistemas dinamicamente mudando, como ionogels, com base na gelators de baixo peso molecular, eletrólitos ou líquidos iônicos. No entanto, sua aplicabilidade não é restrita apenas para ionogels. O método TSC pode ser facilmente usado com outros tipos de realização de sistemas de matéria mole como o hidrogel, emulsões, cremes ou qualquer outro encargo que contém as transportadoras em.......

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Divulgações

O autor não tem nada para divulgar

Agradecimentos

Apoio financeiro para este trabalho foi fornecido pelo centro nacional para a ciência como subsídio não. DEC-2013/11/D/ST3/02694.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Condutômetro SevenCompact S230Mettler-Toledoequipado com sensor InLab 710
software VTC
LabX PH 3.2Mettler-Toledousado para aquisição de dados
brometo de tetraetilamônioSigma-Aldrich140023
glicerolSigma-AldrichG5516
metil-4,6-O-(p-nitrobenzilideno)-a-D-glucopiranosesintetizada de acordo com Gronwald, O., Shinkai, S., J. chem. Soc., Perkin Trans. 2 1933-1937 (2001).
[im]HSO4synthezeid pelo grupo do prof. Mohammad Ali Zolfigol, Faculdade de Química
Bu-Ali Sina University
Hamedan, I.R.Iran  de acordo com Bielejewski, M., Ghorbani, M., Zolfigol, M., Tritt-Goc, J., Noura, S., Narimani, M., Oftadeh, M. RSC Adv. 6, 108896-108907 (2016).
frasco em polipropilenoParadox Company, Cracóvia, PolóniaPTC 088www.insectnet.eu
desenvolvido em casa Software

Referências

  1. Bielejewski, M. Novel approach in determination of ionic conductivity and phase transition temperatures in gel electrolytes based on Low Molecular Weight Gelators. Electochim. Acta. 174, 1141-1148 (2015).
  2. Bielejewski, M., Łapiński, A., Luboradzki, R., Tritt-Goc, J. Influence of solvent on the thermal stability and organization of self-assembling fibrillar networks in methyl-4,6-O-(p-nitrobenzylidene)-α-D-glucopyranoside gels. Tetrahedron. 67<....

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Reimpressões e permissões

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