Morphologies auto-assemblage obtenu à partir hélicoïdaux polycarbodiimide Copolymères et leurs dérivés triazole

Summary

Ici, nous présentons un protocole pour préparer et visualiser les structures secondaires (par exemple, des fibres, des architectures toroïdaux et nano-sphères) dérivées de polycarbodiimides hélicoïdaux. La morphologie caractérisée à la fois par microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie électronique à balayage (SEM) a montré dépendre de la structure moléculaire, la concentration et le solvant de choix.

Abstract

Une méthode facile pour la préparation de structures secondaires à base de polycarbodiimide (par exemple, nano-anneaux, "cratères" , des fibres, des fibres en boucle, réseaux fibreux, des rubans, des agrégats semblables à des vers, des structures toroïdales, et les particules sphériques) est décrite. Ces agrégats sont morphologiquement influencées par des interactions hydrophobes à chaîne latérale à chaîne latérale extensives des brins de polycarbodiimide singulier, comme déduit par microscopie à force atomique (AFM) et la microscopie électronique à balayage (MEB) des techniques. Polycarbodiimide- copolymères g de -polystyrène (PS-PCD) ont été préparés par une combinaison de méthodes de synthèse, y compris la polymérisation de coordination d'insertion, de cuivre (I) catalysées azoture cycloaddition alcyne (CuAAC) "cliquez sur" la chimie, et transfert d'atome radicalaire (ATRP ). PS-PCDs ont été trouvés pour former des architectures toroïdaux spécifiques à des concentrations faibles dans CHCl _3. Afin de déterminer l'influence d'un milieu solvant plus polaire ( par exemple,

Introduction

L'hélice est un motif chiral omniprésent observé dans la nature. Les systèmes biologiques complexes et de leurs composants, tels que des protéines, des polypeptides et l'ADN, utilisent tous la structure hélicoïdale en tant que moyen d'exécution de tâches complexes pour des applications telles que le stockage de l'information, le support de transport moléculaire des tissus et des transformations chimiques localisées.

Macromolécules polymères hélicoïdaux ¹ ont été une cible pour la conception de matériaux fonctionnels et composites possédant des propriétés intéressantes, ce qui a permis leur utilisati....

Protocol

Remarque: Toutes les réactions ont été effectuées dans une boîte à gants (ou de la hotte de fumée, lorsqu'il a noté) en utilisant des flacons à scintillation standard.

1. Synthèse de la (R) - et (S) de -series Ethynylpolycarbodiimides

1. Placer 1,0 g (0,00442 mole) de N - (3-éthynylphényl) - N '-hexylcarbodiimide monomère (HE) et de 0,894 g (0,00442 mole) de N -phényl- N' -hexylcarbodiimide monomère (Ph), des liquides visqueux transparents en tant que une cuvette propre de scintillation (20 ml) avec une (boîte à gants) de la barre d'agitation magnét....

Results

La figure 1 (panneau supérieur) représente BINOL (R) - ou (S) -titane (IV) , la polymérisation de coordination-insertion de catalyseur à médiation conduisant à la (R) - et (S) de -series ethynylpolycarbodiimides avec un rapport de modification de la répétition unités (c. -à- aryl- et alcyne aryl). Des monomères et des catalyseurs ont été obtenus comme décrit par ailleurs ^18. Les deux (R) - et <.......

Discussion

En résumé, le procédé de dépôt spin-revêtement représente un moyen pratique pour générer de manière reproductible morphologies de type multiple, y compris les agrégats semblables à des fibres, des rubans, des structures semblables à des vers, des réseaux fibrillaires, en boucle des fibres, des tores, et superhelices, provenant soit polycarbodiimides alcyne ou de leurs PS dérivés respectifs (ie, polycarbodiimide- g -polystyrenes). Ainsi, la polymérisation de la coordination d'insertion, avec une fon.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
styrène	Sigma-Aldrich	S4972-1L	réactif
N,N,N&prime ;,N&prime ; &prime ;,N&prime ; et prime ; - Pentaméthyldiéthylènetriamine (PMDETA)	Réactif Sigma-Aldrich	369497-250ML	Iodure
de cuivre(I)	Réactif Sigma-Aldrich	215554-5G	Chlorure
cuivre(I)	Alfa-Aesar	14644, réactif 5G
1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ène (DBU)	Réactif Sigma-Aldrich	139009-100G
N,N- diméthylformamide (DMF)	Sigma-Aldrich	227056-100mL	solvant
Tétrahydrofurane (THF)	Acros-Organics	B0320346	solvant
Chloroforme	Sigma-Aldrich	372978-100mL	solvant
Méthanol	Fisher-Chemical	A411-20	solvant
20 mL flacons à scintillation en verre	Cole-Palmer	UX-08918-03	verrerie
Flacons 1-Dram (15 x 45 mm)	Kimble-Chase	KIM-60965D-1	verrerie
Filtre seringue 13 mm avec 0,45 µ ; m Membrane PTFE	VWR International	28145-493	filtre à membrane
Disques de plaquettes de silicium (25,4 ± ; 0,5 mm)	Wafer World, Inc	S076453	substrat AFM
Corning Agitateur/Plaque chauffante	Plaque chauffante	PC-420	dispositif de chauffage
mono-étage Unilab mBraun boîte à gants	Unilab	12-109	Boîte à gants
Nanoscope IV-Multimode Veeco AFM-machine	Veeco	3100 Dimension V Microscope à sonde atomique	AFM