ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

תודה החוב האמריקאי החברה הכימית מחקר נפט האגודה (PRF 58416-UNI7) לתמיכה כספית.

1. סינתזה של פולי בנזן
<ol><li>כדי להכין את פולי (בנזין S-דיאילל), לשלב גופרית היסודות (S8) ו בנזן דיאילליס (DVB) ביחס משקל שונים (30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, ו 90:10 של S8:D vb). הכינו את התגובה לפי שיטות קודמות המתוארות מתחת לגיל3,25. הערה: כל התגובות כאן נערכו בקנה מידה 1.00 g. תגובה אופיינית מכיל 500 מ"ג של S8 ו 500 מ"ג של DVB.<ol>
<li>מניחים את הריאגנטים בבקבוקון 1-דראם מצויד בר מגנטי מעורר. הכנס את הבקבוקונים לאמבט שמן ב-185 ° c למשך 30 דקות.</li>
		<li>הסירו את הדגימות ממרחץ השמן והוציאו מיד את התגובה על ידי הצבת הבקבוקונים בחנקן נוזלי. לשבור לפתוח את הבקבוקונים כדי להסיר את הפולימר. חנקן נוזלי לא רק מאשר את התגובה אלא גם מסייע הסרה מלאה של הפולימר. התראה: כל הדגימות חמות מאוד בעת הסרתו מהאמבטיה. נקוט זהירות בעת טיפול בדגימות. השתמש ב-PPE הנכון בעת התמודדות עם זכוכית שבורה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. הכנת טרפולימרים
<ol><li>לסנתז טרפולימרים על ידי שילוב פולי (S-DVB) ומונומר נוסף בבקבוקון 1-דראם מצויד בר מגנטי מעורר. הערה: כל הדגימות הוכנו בסולם 600 mg. Monomers נבדק כוללים 1, 4-cyclohexanedimethanol האתר הסיקסיל (CDE), האתר ויניל ציקלוהקקסיל (CVE), ו-allyl אתר (AE).<ol>
<li>לרסק פולי (S30-90%-DVB10-70%) עם מרגמה ומשטחים לאינטראקציה עם השטח הגבוה יותר עם cde. לשנות את הרכב על ידי שינוי היחס של פולי (S-DVB): CDE מ 1:1 עד 1:100 לפי משקל. מונמרים נוספים נבדקים רק ביחס 1:1 של פולי (S50%-DVB50%): מונומר.</li>
		<li>מניחים את הדגימות באמבט שמן ב 90 ° c עבור 24 שעות ואז קריר לטמפרטורת החדר. זמני תגובה ארוכים יותר נדרשים עבור מונמרים.</li>
		<li>חלק מהתגובות לא יגרמו לשילוב מוחלט של מונומר. לתגובות אלו, התמוססות את החלקים הפולימריים המסיסים ב-diלורומתאן (DCM) ומזרז במתנול קר. עבור דגימות עם מסיסות מוגבלת, לשטוף את דגימות פולימר מוצק עם מתנול קר להסיר מונומר הגיב.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הכנת טרפולימרים באמצעות מלמיד הערה: למאלאימיד אין נקודת רתיחה נמוכה. עם זאת, יש לו רק אתר אחד תגובתי לקראת שינוי רדיקלי thiyl.<ol>
<li>סנתז פרפולימר מסוג פולי (S-DVB) תוך שימוש בשיטות ששונו מעט. שילוב גופרית ו-DVB ב 30:70 S8:D vb יחס. לשלב את הריאגנטים בבקבוקון זכוכית מצויד בר לערבב מגנטי בקנה מידה 5.00 g.</li>
		<li>מניחים את הבקבוקונים באמבט שמן ב-185 ° c עבור 1 h. מניחים מיד את הדגימות בחנקן נוזלי עם הסרת ממרחץ השמן.</li>
		<li>לשלב את prepolymer עם maleimide בקבוקון זכוכית 1-דראם עם 3:1 פולי (S-DVB): יחס maleimide (w/w). הכינו את כל הדגימות בקנה מידה 200 mg והתמוססות ב-10 מ"ג/μL של דימתיל (DMF). הניחו את הבקבוקונים באמבט שמן ב-100 ° c למשך 24 שעות. התראה: תגובת הגיפור ההפוכה מפיקה כמות קטנה של גז. לתגובות מעל קנה מידה 1.00 g, להשתמש בבקבוקונים גדול או לקדוח חור בכובע בקבוקון כדי למנוע את הצטברות של לחץ. הערה: פולימרים שאינם מחרבים יותר אינם יכולים להיות מרוסקים לאבקה. עם זאת, פולימרים אלה מתרככים בקלות כאשר מחוממים מספק מוטעה עם רוב monomers.</li>
	</ol>
</li>
	<li>הצג אחוז המרה לתוספת של מגוון מונמרים (CDE, CVE, AE ו-maleimide).<ol>
<li>הכן את כל הדגימות באמצעות פולי (S-DVB) כמתואר בסעיף 2.2.1-2.2.2. סנתז פולי (S-dvb-CDE), פולי (s-dvb-) ו-פולי (S-DVB-AE) בבקבוקון זכוכית 1-דראם עם 3:1 פולי (S-DVB): יחס מונומר לפי משקל. מדגם אופייני צריך 150 מ"ג של prepolymer ו 50 mg מונומר. אין צורך ממס עבור רוב הפוליריציות האלה. עם זאת, על מנת לעבור מלאימיד ו פולי (S-DVB) כדי אינטראקציה באופן מלא, 20 μL של DMF יש להוסיף.</li>
		<li>הסר את הדגימות בנקודות זמן שונות (t = 0, 15, 30, 60, 180, 360, 720 ו-1440 min). לפזר את הפולימר ב 600 μL של כלורופורם-d ולנתח אותם על ידי 1H nmr.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. בקרת פוליריציות
<ol><li>סנתז פולי (S50%-DVB50%) כמתואר בסעיף 1.1. לאחר מכן ניתן להשתמש במדגם בשלוש תגובות שליטה. שילוב פולימר מעוך דק עם DVB נוסף. מקם רק פולי (S-DVB) בבקבוקון נפרד. החום את כל הדגימות ב 90 ° c עבור 24 שעות, ואז לצנן אותם לטמפרטורת החדר.</li>
	<li>מבחן גופרית היסודות תחת מגוון רחב של תנאים כדי לאשר כי גופרית מן הפולימר ולא S8 נדרש עבור פולימוניזציה. לנהל תגובות בודדות על ידי שילוב S8 עם CDE, DVB ו-AE, כמו גם באמצעות s8 לבד. שילוב S8, cde, ו-פולי (s50%-DVB50%) בבקבוקון אחר. מחממים את כל הדגימות בגובה 90 ° צלזיוס למשך 24 שעות, ואז מצננים את טמפרטורת החדר.</li>
</ol>4. אפיון פולימרי
<ol><li>השתמש בכרומטוגרפיה של שכבה דקה לאיתור התחלתי של S8 בפולימרים. דגימות פולימר ספוט על לוחית. ב hexanes, S8 יש ערך Rf של 0.7, ופולימרים לא זזים מקו הבסיס, Rf ≈ 0.</li>
	<li>לנתח את כל הפולימרים ב 1H nmr ב כלורופורם-d. לשלב את התוצאה של 1H-nmr ספקטרום כדי לקבוע את מידת התגובה. הכינו את כל הדגימות על ידי המסת פולימר העניין ב כלורופורם-d. בצע סינון פשוט כדי להסיר חלקיקים שאינם מומס.</li>
	<li>לנתח את הדגימות על ידי ג'ל חדירות כרומטוגרפיה (GPC) באמצעות משחררות DCM. השתמש ב-GPC עם שתי עמודות mesopore ברצף וגלאי השבירה לניתוח.<ol>
<li>בשל מסיסות נמוכה יחסית של רוב terpolymers ופולידיסטיטיות רחב, לפזר כל פולימר בריכוז גבוה לכאורה, 75 mg/mL ב-DCM. להסיר חלקיקים מהחלק מסיס באמצעות מסנן הידרופובי 0.45 יקרומטר.</li>
		<li>לקבוע את הממוצע מספר משקולות משקל מולקולרי ( mn ו m בהתאמה) מבוסס על עקומת כיול של תקני פוליסטירן. השתמש בערכים אלה כדי לקבל את האינדקס הרב (PDI).</li>
	</ol>
</li>
	<li>למדו את המאפיינים התרמיים. של דגימות הפולימר ממלאים את סירי אלומיניום עם 30-50 mg של פולימר מתן מספיק דגימה כדי להבחין כראוי את טמפרטורת המעבר זכוכית (Tg) מן התרמוגרמות הנובעות. סרוק את הדגימות מ-50 ° צ' עד 150 ° c בקצב של 10 ° c/min, להתקרר עד-50 ° c במהירות 20 ° צ'/מינימום ו150 לחמם אותם שוב כדי להגיע ל-° c ב-10 ° c/min. השג את כל ערכי T g מהסריקה השנייה.</li>
</ol>5. לימודי מסיסות
הערה: Terpolymers הפגינו מסיסות הגבוהה ביותר DCM. מסיסות של פולימרים ניתן לשנות על ידי שינוי הרכב.
<ol><li>למדוד כ 150 מ"ג של כל פולימר לתוך בקבוקון שקלת מראש ולפזר ב-DCM כדי להגיע 75 mg/mL. מפזר את הדגימות עבור 8 שעות לפני הסרת החלק המסיס. שטוף את החלק המסיסים עם DCM פעמיים ויבש את המדגם שנותר בתנור במשך 10 דקות כדי להסיר את הממס הנותר.</li>
	<li>שוקלים מחדש את הבקבוקון לאחר שנתת למבחנה להתקרר לטמפרטורת החדר. חישוב מסיסות אחוז על-ידי קביעת ההפרש בהתחלה ובמשקולות הסופי.</li>
</ol>

<ol><li>Griebel, J. J., Glass, R. S., Char, K., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymerizations+with+Elemental+Sulfur%3A+A+Novel+Route+to+High+Sulfur+Content+Polymers+for+Sustainability%2C+Energy+and+Defense%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Polymer+Science%22%5BJournal%5D)">Polymerizations with Elemental Sulfur: A Novel Route to High Sulfur Content Polymers for Sustainability, Energy and Defense.</a> Progress in Polymer Science. 58, 90-125 (2016).</li>
<li>Chung, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Elemental+Sulfur+as+a+Reactive+Medium+for+Gold+Nanoparticles+and+Nanocomposite+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Elemental Sulfur as a Reactive Medium for Gold Nanoparticles and Nanocomposite Materials.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50, 11409-11412 (2011).</li>
<li>Chung, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Use+of+Elemental+Sulfur+as+an+Alternative+Feedstock+for+Polymeric+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Chemistry%22%5BJournal%5D)">The Use of Elemental Sulfur as an Alternative Feedstock for Polymeric Materials.</a> Nature Chemistry. 5, 518-524 (2013).</li>
<li>Shukla, S., Ghosh, A., Roy, P. K., Mitra, S., Lochab, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardanol+Benzoxazines+-+A+Sustainable+Linker+for+Elemental+Sulphur+Based+Copolymers+via+Inverse+Vulcanisation%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Cardanol Benzoxazines - A Sustainable Linker for Elemental Sulphur Based Copolymers via Inverse Vulcanisation.</a> Polymer. 99, 349-357 (2016).</li>
<li>Worthington, M. J. H., Kucera, R. L., Chalker, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Green+Chemistry+and+Polymers+Made+from+Sulfur%5BTitle%5D)+AND+%22Green+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Green Chemistry and Polymers Made from Sulfur.</a> Green Chemistry. 19, 2748-2761 (2017).</li>
<li>Boyd, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfur+and+Its+Role+In+Modern+Materials+Science%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Sulfur and Its Role In Modern Materials Science.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55, 15486-15502 (2016).</li>
<li>Shukla, S., Ghosh, A., Sen, U. K., Roy, P. K., Mitra, S., Lochab, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardanol+Benzoxazine%E2%80%90Sulfur+Copolymers+for+Li%E2%80%90S+Batteries%3A+Symbiosis+of+Sustainability+and+Performance%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+Select%22%5BJournal%5D)">Cardanol Benzoxazine‐Sulfur Copolymers for Li‐S Batteries: Symbiosis of Sustainability and Performance.</a> Chemistry Select. 1, 594-600 (2016).</li>
<li>Griebel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+Covalent+Polymers+via+Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+for+Healable+Infrared+Optical+Materials%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Macro+Letters%22%5BJournal%5D)">Dynamic Covalent Polymers via Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur for Healable Infrared Optical Materials.</a> ACS Macro Letters. 4, 862-866 (2015).</li>
<li>Griebel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((New+Infrared+Transmitting+Material+via+Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+to+Prepare+High+Refractive+Index+Polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Advandced+Materials%22%5BJournal%5D)">New Infrared Transmitting Material via Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur to Prepare High Refractive Index Polymers.</a> Advandced Materials. 26, 3014-3018 (2014).</li>
<li>Crockett, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfur-Limonene+Polysulfide%3A+A+Material+Synthesized+Entirely+from+Industrial+By-Products+and+Its+Use+in+Removing+Toxic+Metals+from+Water+and+Soil%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Sulfur-Limonene Polysulfide: A Material Synthesized Entirely from Industrial By-Products and Its Use in Removing Toxic Metals from Water and Soil.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55, 1714-1718 (2016).</li>
<li>Hasell, T., Parker, D. J., Jones, H. A., McAllister, T., Howdle, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+Inverse+Vulcanized+Polymers+for+Mercury+Capture%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Communications%22%5BJournal%5D)">Porous Inverse Vulcanized Polymers for Mercury Capture.</a> Chemical Communications. 52, 5383-5386 (2016).</li>
<li>Thielke, M. W., Bultema, L. A., Brauer, D. D., Richter, B., Fischer, M., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+Mercury%28II%29+Removal+by+Electrospun+Sulfur+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers%22%5BJournal%5D)">Rapid Mercury(II) Removal by Electrospun Sulfur Copolymers.</a> Polymers. 8, 266(2016).</li>
<li>Worthington, M. J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laying+Waste+to+Mercury%3A+Inexpensive+Sorbents+Made+from+Sulfur+and+Recycled+Cooking+Oils%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+A+European+Journal%22%5BJournal%5D)">Laying Waste to Mercury: Inexpensive Sorbents Made from Sulfur and Recycled Cooking Oils.</a> Chemistry A European Journal. 23, 16219-16230 (2017).</li>
<li>Worthington, M. J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustainable+Polysulfides+for+Oil+Spill+Remediation%3A+Repurposing+Industrial+Waste+for+Environmental+Benefit%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Sustainable+Systems%22%5BJournal%5D)">Sustainable Polysulfides for Oil Spill Remediation: Repurposing Industrial Waste for Environmental Benefit.</a> Advanced Sustainable Systems. 2, 1800024(2018).</li>
<li>Abraham, A. M., Kumar, S. V., Alhassan, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+Sulphur+Copolymer+for+Gas-phase+Mercury+Removal+and+Thermal+Insulation%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Engineering+Journal%22%5BJournal%5D)">Porous Sulphur Copolymer for Gas-phase Mercury Removal and Thermal Insulation.</a> Chemical Engineering Journal. 332, 1-7 (2018).</li>
<li>Mann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sulfur+Polymer+Composites+as+Controlled-release+Fertilisers%5BTitle%5D)+AND+%22Organic+and+Biomolecular+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Sulfur Polymer Composites as Controlled-release Fertilisers.</a> Organic and Biomolecular Chemistry. , (2018).</li>
<li>Deng, D., Hoefling, A., Théato, P., Lienkamp, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+Properties+and+Antimicrobial+Activity+of+Poly%28sulfur%E2%80%90co%E2%80%901%2C3%E2%80%90diisopropenylbenzene%29+Copolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecular+Chemistry+and+Physics%22%5BJournal%5D)">Surface Properties and Antimicrobial Activity of Poly(sulfur‐co‐1,3‐diisopropenylbenzene) Copolymers.</a> Macromolecular Chemistry and Physics. 219, 1700497(2018).</li>
<li>Diez, S., Hoefling, A., Theato, P., Pauer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+and+Electrical+Properties+of+Sulfur-Containing+Polymeric+Materials+Prepared+via+Inverse+Vulcanization%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers%22%5BJournal%5D)">Mechanical and Electrical Properties of Sulfur-Containing Polymeric Materials Prepared via Inverse Vulcanization.</a> Polymers. 9, 59(2017).</li>
<li>Parker, D. J., Chong, S. T., Hasell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sustainable+Inverse-vulcanised+Sulfur+Polymers%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+Advances%22%5BJournal%5D)">Sustainable Inverse-vulcanised Sulfur Polymers.</a> RSC Advances. 8, 27892-27899 (2018).</li>
<li>Arslan, M., Kiskan, B., Yagci, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recycling+and+Self-Healing+of+Polybenzoxazines+with+Dynamic+Sulfide+Linkages%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Recycling and Self-Healing of Polybenzoxazines with Dynamic Sulfide Linkages.</a> Scientific Reports. 7, 5207(2017).</li>
<li>Zhang, Y. Y., Konopka, K. M., Glass, R. S., Char, K., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chalcogenide+Hybrid+Inorganic%2FOrganic+Polymers+%28CHIPs%29+via+Inverse+Vulcanization+and+Dynamic+Covalent+Polymerizations%5BTitle%5D)+AND+%22Polym+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Chalcogenide Hybrid Inorganic/Organic Polymers (CHIPs) via Inverse Vulcanization and Dynamic Covalent Polymerizations.</a> Polym Chemistry. 8, 5167-5173 (2017).</li>
<li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nucleophilic+Activation+of+Elemental+Sulfur+for+Inverse+Vulcanization+and+Dynamic+Covalent+Polymerizations%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science+Part+A%3A+Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Nucleophilic Activation of Elemental Sulfur for Inverse Vulcanization and Dynamic Covalent Polymerizations.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 57, 7-12 (2019).</li>
<li>Tobolsky, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+Sulfur+and+Related+Polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science%3A+Polymer+Symposia%22%5BJournal%5D)">Polymeric Sulfur and Related Polymers.</a> Journal of Polymer Science: Polymer Symposia. 12, 71-78 (1966).</li>
<li>Westerman, C. R., Jenkins, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polysulfides+Initiate+Dynamic+Monomer+Incorporation+Forming+Cross-linked+Terpolymers%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Polysulfides Initiate Dynamic Monomer Incorporation Forming Cross-linked Terpolymers.</a> Macromolecules. 51, 7233-7238 (2018).</li>
<li>Arslan, M., Kiskan, B., Cengiz, E. C., Demir-Cakan, R., Yagci, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inverse+Vulcanization+of+Bismaleimide+and+Divinylbenzene+by+Elemental+Sulfur+for+Lithium+Sulfur+Batteries%5BTitle%5D)+AND+%22European+Polymer+Journal%22%5BJournal%5D)">Inverse Vulcanization of Bismaleimide and Divinylbenzene by Elemental Sulfur for Lithium Sulfur Batteries.</a> European Polymer Journal. 80, 70-77 (2016).</li>
<li>Pickering, T. L., Saunders, K. J., Tobolsky, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disproportionation+of+Organic+Polysulfides%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Disproportionation of Organic Polysulfides.</a> Journal of the American Chemical Society. 89, 2364-2367 (1967).</li>
<li>Zhang, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+and+Styrene+for+Polymeric+Cathodes+in+Li-S+Batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science+Part+A%3A+Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur and Styrene for Polymeric Cathodes in Li-S Batteries.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 55, 107-116 (2017).</li>
<li>Zubov, V. P., Kumar, M. V., Masterova, M. N., Kabanov, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactivity+of+Allyl+Monomers+in+Radical+Polymerization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Macromolecular+Science%3A+Part+A%22%5BJournal%5D)">Reactivity of Allyl Monomers in Radical Polymerization.</a> Journal of Macromolecular Science: Part A. 13, 111-131 (1979).</li>
<li>Wei, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solution+Processible+Hyperbranched+Inverse-Vulcanized+Polymers+as+New+Cathode+Materials+in+Li-S+Batteries%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Solution Processible Hyperbranched Inverse-Vulcanized Polymers as New Cathode Materials in Li-S Batteries.</a> Polymer Chemistry. 6, 973-982 (2015).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

היתרון העיקרי של שיטה זו היא היכולת ליצור polysulfides בטמפרטורות מתון, 90 ° צ' לעומת > 159 ° צ' לגיפור הפוך מסורתי. רשתות הגופרית המורחבות ולולאות הגופרית ב-פולי (S-DVB) הינן פחות יציבות מאיגרות החוב של ה-s-s ב-823,26. טמפרטורות נמוכות לאחר מכן ניתן להשתמש כדי לגרום המספריים הומוחרדה והיווצרות הרדיקלי thiyl24. עבור ונומרים עם נקודות התכה היטב מתחת לטמפרטורת התגובה, זה עדיין יכול להתבצע ללא צורך ממיסים. פולימרים יציבים הושגו עם ...

המרה של תרכובות אורגאוגופרית ל-S8 במהלך העידון הנפט הובילה לצבירת מלאי גדול של גופרית1. גופרית היסודות משמש בעיקר לייצור של חומצה גופרתית פוספטים עבור דשנים2. השפע היחסי מספק מגיב זמין וזול ביצוע גופרית היסודות ההאכלה האידיאלי לפיתוח חומרים.
הגיפור הופכי היא טכניקת פילמור חדשה יחסית, המטרה מחדש גופרית לחומרים פונקציונליים3. טבעת ה-S8 ממירה לשרשרת בעלת שרשרת מרכזית ולינארית עם חימום מעל 159 ° c. לאחר מכן, הרדיקלים האלה מפעילים פלוניזציה עם המונמרים ליצור פוליסולפידס3. בנוסף לפולימריציות קיצוניות מסורתיות, משתמשים בגיפור הופכי ליזום פלוניזציה עם בנזוקסרינס4. הפולימרים המתקבלים שימשו למגוון רחב של יישומים כולל cathodes בסוללות Li-S1,5,6,7, הריפוי עצמית עדשות אופטי8,9 , מרקורי ונפט סורבנטים5,10,11,12,13,14,15, מבודד תרמי15, כדי לסייע ב שחרור איטי של דשן16 , כמו גם הוכחת כמה פעילות מיקרוביאלית17. קבוצה אחת סיפקה ניתוח שיטתי יסודית של polysulfides אלה לספק מידע נוסף על אופי בידוד תכונות מכניות עם תוכן S מגוון18. הפרטים הספציפיים עשויים לסייע בפיתוח יישומים נוספים. הקשרים הדינמיים המצויים בחומרים אלה גם היו מנוצלים כדי למחזר polysulfides19,20. עם זאת, הטמפרטורות הגבוהות הנדרשות על-ידי גיפור הופכי, בדרך כלל 185 ° c, וחוסר השגות עם S8, מגבילות את ה-ונומרים שניתן להשתמש בהם3.
מאמצים מוקדמים התמקדו הפילמור של פחמימנים ארומטיים, פחמימנים מורחבים, ו ונומרים טבעי עם נקודות רתיחה גבוה5. שיטות אלה הורחבו באמצעות פולי (S-יריעות) כמו מקדם פולימר שיפור בין S8 ועוד מונמרים קוטבי כולל אקריליק, במיוחד, ופונקציונליזציה styrenic מונמרים21. שיטה נוספת מנצלת מפעילי אמין לשיפור שיעורי התגובה וטמפרטורת התגובה הנמוכה ביותר22. עם זאת, ונומרים רבים יש נקודות רתיחה היטב מתחת 159 ° צ' ובכך דורשים שיטה חלופית עבור היווצרות פוליגופרתי.
בצורת הכתר היציב, איגרות החוב S-S הם החזקים ביותר, ובכך דורשים טמפרטורות גבוהות עבור מחשוף23. ב polysulfides, גופרית מופיע כמו רשתות לינאריות או לולאות, המאפשר איגרות החוב s-s להיות ביקח בטמפרטורות נמוכות הרבה1,24. באמצעות פולי (S-DVB) (DVB, בנזין דיאיללי) כמו מקדם פולימר, מונומר השני עם נקודת רתיחה נמוכה יותר כגון 1, 4-cyclohexanedimethanol דיויאתר (CDE, נקודת רתיחה של 126 ° c), ניתן להציג24. עבודה זו ממחישה שיפור נוסף על ידי הפחתת טמפרטורת התגובה ל 90 ° c עם משפחה של allyl ו-ויניל האתר. תגובות שילוב של מונומר השני נשארים ללא ממיסים.

<table><tbody><tr><td>גופרית, 99.5%, סובלימציה, ACROS Organics</td><td>Fisher Scientific</td><td>AC201250250SDS</td><td></td></tr><tr><td>divinylbenzene</td><td>Fisher Scientific</td><td>AA4280422</td><td></td></tr><tr><td>1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, תערובת של איזומרים</td><td>Sigma Aldrich</td><td>406171</td><td></td></tr><tr><td>Cyclohexyl ויניל אתר</td><td>פישר Scientific</td><td>AC395420500</td><td></td></tr><tr><td>Allyl ether</td><td>Sigma Aldrich</td><td>259470</td><td></td></tr><tr><td>maleimide</td><td>Sigma Aldrich</td><td>129585</td><td></td></tr><tr><td>dichlormethane</td><td>Fisher</td><td>Scientific D37</td><td></td></tr><tr><td>N, N-dimethylformamide</td><td>Fisher Scientific</td><td>D119</td><td></td></tr><tr><td>דגימה אוטומטית מחבתות דגימת אלומיניום, 50&micro; L, 0.1 מ"מ, אטום</td><td>Perkin Elmer</td><td>B0143017</td><td></td></tr><tr><td>דגימה אוטומטית אלומיניום מדגם מכסה</td><td>Perkin Elmer</td><td>B0143003</td><td></td></tr><tr><td>EMD Millipore 13 מ"מ מסנני מזרק Millex לא סטריליים - קרום PTFE הידרופובי, 0.45 אום</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>SLFHX13NL</td><td></td></tr></tbody></table>

סינתזה של טרפולימרים בטמפרטורות מתונות באמצעות קשרי גופרית דינמיים ב פולי (בנזין)

Synthesis of Terpolymers at Mild Temperatures Using Dynamic Sulfur Bonds in Poly(S-Divinylbenzene)

גופרית אלמנטלים (S8) הוא תוצר לוואי של תעשיית הנפט עם מיליוני טונות המיוצרים מדי שנה. ייצור כזה שופע ויישומים מוגבלים להוביל גופרית כמו מגיב חסכוני לסינתזה פולימר. גיפור הופכי משלב גופרית היסודות עם מגוון של ונומרים לטופס polysulfides פונקציונלי ללא צורך ממיסים. זמני תגובה קצרים ושיטות מלאכותי ישר קדימה הובילו להתרחבות מהירה של הגיפור ההופכי. עם זאת, טמפרטורות תגובה גבוהות (> 160 ° c) מגבילות את סוגי ה-ונומרים שניתן להשתמש בהם. כאן, קשרי הגופרית הדינמיים בפולי (S-דיאילליס) משמשים ליזום פולימוניזציה בטמפרטורות נמוכות בהרבה. איגרות החוב של ה-S-S בפרפולימר הם פחות יציבים מאיגרות החוב S-s ב-S8, המאפשר היווצרות רדיקלי ב 90 ° c ולא 159 ° c. מגוון רחב של כלים ויניל שולבו ליצירת טרפולימרים. החומרים הנובעים מאופיין על ידי 1H nmr, כרומטוגרפיה החדירות ג'ל, והקלורימטריה סריקה משלים, כמו גם בחינת שינויים מסיסות. שיטה זו מרחיבה את הכימיה הרדיקלית של הממס, מנוצל על ידי גיפור הופכי כדי ליצור polysulfides בטמפרטורות מתונות. התפתחות זו מרחיבה את מגוון המונמרים שניתן לשלב ובכך להרחיב את תכונות החומרים הנגישים ויישומים אפשריים.

פולי (S-DVB) היה מסונתז על פי פרוטוקולים שפורסמו באמצעות טמפרטורות גבוהות (185 ° c) כדי ליזום S8 מחשוף טבעת היוצרים רדיקלים3. לאחר מכן, הרדיקלים הללו מפעילים פלוניזציה עם DVB. הגופרית המותכת והנוזל ה-DVB מנטרלים את הצורך בממיסים. בתוך 30 דקות, גופרית ו-DVB מגיבים לחלוטין לטופס פולי (S-DVB). עם ההסרה מתוך הבקבוקון, הפולימר הוא חומר קשה ושביר בתוכן גופרית נמוך יותר (30-40%). תוכן גופרית באמצע טווח (50-60%) מייצרת חומר דביק שהוא מאוד נזיל, ותוכן גופרית גבוה...

המטרה של פרוטוקול זה היא ליזום הפלמור באמצעות איגרות החוב הדינמיות של הגופרית בטמפרטורה קלה (90 ° c) ללא שימוש בממיסים. Terpolymers מאופיינים על ידי GPC, DSC ו 1H nmr, נבדק עבור שינויים מסיסות.

Elemental sulfur (S8) is a byproduct of the petroleum industry with millions of tons produced annually. Such abundant production and limited applications ...

פיתחנו שיטה ליזום פילמור באמצעות קשרי גופרית דינמיים בפולי (גופרית-דיווינילבנזן) ב-90 מעלות צלזיוס ללא צורך בממסים. זה נמוך משמעותית מאשר שיטות מסורתיות הדורשות טמפרטורות מעל 160 מעלות צלזיוס. הורדת טמפרטורת הפולימריזציה מרחיבה את טווח המונומרים שניתן לשלב בפוליסולפידים על ידי וולקניזציה הפוכה.פעולה זו מרחיבה את מאפייני החומרים האפשריים ואת היישומים האפשריים. וולקניזציה הפוכה ייצרה פוליסוליפידים ששימשו בסוללות ליתיום גופרתי, כמו עדשות שקופות אינפרא אדום, כמו כספית ושמן sorbents בין יישומים אחרים. שיטה זו תאפשר פיתוח של חומרים חדשים וסביר להניח יישומים נוספים.אחד היתרונות העיקריים של שיטה זו הוא הקלות היחסית של הסינתזה. וידאו זה מספק את ההזדמנות כדי להדגים כיצד התגובה מתקדמת לאורך זמן, כמו גם מראה כמה פולימרים יכולים להשתנות בהתבסס על תוכן הגופרית ואת היחס של מונומרים הנוכחי. להכנת פולי(S-divinylbenzene) לשלב גופרית יסודית divinylbenzene ביחס המשקל הרצוי בקבוקון אחד dram מצויד בר ערבוב מגנטי.מניחים את הבקבוקון באמבט שמן ב 185 מעלות צלזיוס במשך 30 דקות. לאחר השלמת התגובה, להסיר את הבקבוקון מן אמבט השמן מיד מרווה על ידי הצבת הבקבוקון בחנקן נוזלי. ואז לשבור את הבקבוקון כדי להסיר את הפולימר, ולחזור על שלב זה עבור כל פולימר מוכן.כדי לסנתז טרפולימרים, תחילה לרסק את פולי (S-divinylbenzene)עם מרגמה ועלי לאינטראקציה שטח פנים גבוה יותר עם מונומר 1, 4-Cyclohexanedimethanol divinyl אתר, או CDE. לאחר מכן שלב את הפולי(S-divinylbenzene) ואת CDE ביחס המשקל הרצוי בסולם של 600 מיליגרם. מניחים את המדגם באמבט שמן ב 90 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות.ואז לקרר את המדגם לטמפרטורת החדר. לתגובות שלא גורמות להתאגדות מונומרית מלאה, ממיסים את מנות הפולימר המסיסות בדיכלורומטן, ומזרזים במתנול קר. לדגימות עם מסוליות מוגבלת, לשטוף את דגימות פולימר מוצק עם מתנול קר כדי להסיר כל מונומר לא מוקט.לסנתז טרפולימרים באמצעות maleimide, לשלב גופרית divinylbenzene ביחס משקל 30-70 בסולם של חמישה גרם כפי שתואר קודם לכן. שלבו את הטרום-פולימר עם הזכרימיד ביחס משקל של 3 ל-1 בבקבוקון זכוכית של 1 דראם המצויד בפס ערבוב מגנטי. ממיסים את התערובת ב-10 מיליגרם למיקרוליטר של דימתילפורממיד.לאחר מכן מניחים את הבקבוקון באמבט שמן ב 100 מעלות צלזיוס במשך 24 שעות. הבא לשלב פולי(S-divinylbenzene)ואת המונומר הרצוי ביחס משקל אחד לאחד כמתואר בעבר להכין טרפולימרים שונים. הסר מדגם של התערובת בנקודות זמן שונות במהלך התגובה, ולהמיס את הפולימר ב 600 microliters של כלורופורם deuterated לניתוח פרוטון NMR.כדי לאשר כי גופרית מן הפולימר ולא גופרית היסודות נדרש פילמור, להכין דגימות של גופרית לבד, ועם CDE, divinylbenzene, ואתר allyl כפי שתואר קודם לכן. לנתח את הפולימרים על ידי פרוטון NMR בכלורופורם deuterated. שלב את ספקטרום NMR פרוטון וכתוצאה מכך כדי לקבוע את היקף התגובה.בשל מיסות נמוכה יחסית polydispersity גבוהה של רוב terpolymers, להמיס כל פולימר dichloromethane בריכוז גבוה של 75 מיליגרם למיליליטר. לאחר מכן להסיר חלקיקים מהחלק המסיס באמצעות מסנן הידרופובי 0.45 מיקרון. נתח את הדגימות על ידי כרומטוגרפיה של ג'ל חורק באמצעות dichloromethane כמו eluent, שתי עמודות MesoPore ברצף, וגלאי אינדקס שבירה לניתוח.קבע את ממוצע המספרים ואת המשקל הממוצע של משקולות מולקולריות בהתבסס על עקומת הכיול של תקני פוליסטירן. כדי לחקור תכונות תרמיות, מלא מחבתות אלומיניום עם 30 עד 50 מיליגרם של כל פולימר, מתן מדגם מספיק כדי להבחין כראוי את טמפרטורת המעבר זכוכית מן התרמוגרמות וכתוצאה מכך. סרוק את הדגימות והשג את ערכי התרמוגרם מהסריקה השנייה.עבור מחקרי מזיגה, לשקול כ 150 מיליגרם של כל פולימר לתוך בקבוקון ששקל מראש, להתמוסס dichloromethane להגיע לריכוז של 75 מיליגרם למיליליטר. לאחר שמונה שעות, להסיר את החלק המסיס, ולשטוף את החלק מסיס עם dichloromethane פעמיים. יבש את הדגימה בלתי מסיסים הנותרים בתנור במשך 10 דקות כדי להסיר את הממס הנותר.לאחר קירור הבקבוקון לטמפרטורת החדר, שקלו אותו וחשבו את אחוז המבודדות על ידי קביעת ההפרש במשקלים ההתחלתיים והסופיים. פולי (S-divinylbenzene) היה מסונתז באמצעות טמפרטורות גבוהות ליזום רדיקלים מחשוף טבעת גופרית, אשר לאחר מכן ליזום פילמור עם divinylbenzene. ניתן להשתמש בקשרי גופרית דינמיים בתוך פולי(S-divinylbenzene) כדי ליזום פילמור עם מונומרים נוספים בטמפרטורות נמוכות בהרבה.ויניל ודי-פונקציה מונומרים מונו-תפקודיים הוערכו, ו כולם נוכלו בהצלחה כפי שאושר על ידי NMR. תוכן המונומר עבור כל הפולימרים היה במעקב במשך 48 שעות. תגובות שליטה בוצעו כדי לקבוע את התפקיד של פולי(S-divinylbenzene)לעומת גופרית בפולימריזציה.המוצרים נבדקו על ידי פרוטון NMR ו- TLC כדי לבחון שינויים במבנה הפולימר, התאגדות מונומר, ולקבוע אם הגופרית שולבה במלואה. פילמורים שונים נערכו כדי לבחון את מבנה הפולימר של פולי(S-divinylbenzene)CDE. הן תוכן גופרית מוגבר, והן תוספת של CDE הובילו לירידה בטמפרטורת המעבר בזכוכית.לאחר ירידה ראשונית במשקל המולקולרי, התוספת של CDE הובילה לעלייה כוללת באורך השרשרת. מסוליות מקסימלית הושגה עבור פולי (s-divinylbenzene) מסונתז עם 40%-50% גופרית. התוספת של CDE הובילה לירידה מנושות הפולימרים.עבור פולי-תוכן גופרית גבוהה(S-אלוינילבנזן) מסוליות נמוכה נצפתה, אבל שילוב CDE שיפר באופן משמעותי את המסוזה. פיתוח פולמריזציה ללא ממס המתרחשת בטמפרטורות נמוכות משמעותית מכפי שדווח בעבר מרחיב את טווח המונומרים שניתן לשלב בפוליסולפידים. זה עשוי לפתוח את הדלת ליישומים חדשים, או לאפשר חומרים להיות מותאמים טוב יותר עבור הפונקציה הרצויה.כמות קטנה של גז מיוצר במהלך הסינתזה של פולי (גופרית-divinylbenzene)בקבוקונים צריך להיות מלא רק חצי מלא כדי למנוע הצטברות של לחץ. יש לפרוק דגימות לפני הסרתן מהשכונה כדי להבטיח שהגז לא ישאף.

synthesis-terpolymers-at-mild-temperatures-using-dynamic-sulfur-bonds

Research

JoVE Journal

Chemistry

כימיה

המתודולוגיה רומן מוצגת לסנתז ואלסטומרים נוזליים-גבישים עיקרי שרשרת התכנית באמצעות מונומרים מתחילים זמינים מסחרי. מגוון רחב של נכסים טרמומכני היה מותאם על ידי התאמת כמות crosslinker, תוך ביצועי actuation היו תלויים בכמות של מאמץ ליישם במהלך תכנות.

סינתזה של אלסטומרים נוזליים-גבישים לתכנות ראשי-שרשרת באמצעות תגובת תיאול-acrylate שני שלבים

מתוארת שיטה לפילמור רדיקלי של העברת אטומים של מונומרים ויניל פונקציונליים המשתמשים בפרילן כפוטו-קטליזטור אור נראה.

העברת Atom פילמור רדיקלי של פונקציונליות ויניל מונומרים שימוש Perylene בתור Photocatalyst אור גלוי

פרוטוקול עבור הסינתזה והאפיון של תנועת diffusive של פולימרים מחזוריים ברמת המולקולה הבודדה מוצג.

סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להכין ולדמיין מבנים משניים (כגון סיבים, ארכיטקטורות טבעתיות, ו-תחומי ננו) נגזרים polycarbodiimides סליל. מורפולוגיה מאופיין הן במיקרוסקופ כוח אטומי (AFM) מיקרוסקופ אלקטרונים סורק (SEM) הוצגה תלוי המבנה המולקולרי, ריכוז, ואת ממס של בחירה.

מורפולוגיה הרכבה עצמיות המתקבלות סליל Polycarbodiimide קופולימרים ונגזר triazole שלהם

הסולם סינתזה של פולטי יעילים ביותר פלורסצנטיות מושהית תרמית מופעל מתואר במאמר שהוצגו.

הסולם סינתזה של פולטי מופעל תרמית פלורסצנטיות מושהית מבוסס על ליבת Dibenzothiophene-S, S-דו-חמצני

כאן, אנו מציגים אחד-סיר, המעבר-מתכת נטול סינתזה של תיולים ועורר thioesters הלידים ארומטי, נתרן thiomethoxide, ואחריו את הכנת גבישים יחיד של רשת מתכת-dithiolene באמצעות תיול מינים מקומיים בתוך מ thioester צייתן ויציבה יותר.

סינתזה של אבן בניין תיול עבור התגבשויות של מסגרת מתכת Gyroidal-גופרית מוליכים למחצה

מחקר זה מתאר סינטטי מסלולים עבור המסתיימת ב- aminopropyl polydimethylsiloxanes וסופולימרים polydimethyl-מתיל-phenyl-siloxane-בלוק ועבור אלסטומרים רכים מבוססי ששינינו אוריאה (PSU). הוא מציג את היישום של Psu כמו אדיב של העדשה תוך-עיני. גם מתוארת שיטה הערכה עבור במבחנה cytotoxicity.

סינתזה של ששינינו רך-אוריאה אלסטומרי ליישום עדשה תוך-עיני

מדווח על הβ-מתכת נטולת-מתכות ללא התפגות של α, תרכובות בלתי רוויות ואלקינים במים לקראת סינתזה של benzenes בלתי-מאורגנת חסר תקדים.

סינתזה יעילה של בנזינים במים באמצעות פרסולפט-מקודם בנזיל של α, β-תרכובות בלתי רוויות ואלקילנס

דוגמה לגישה של לולאה סגורה כלפי כלכלת חומרים מעגליים מתוארת כאן. מחזור בר קיימא שלם מוצג שבו פוליאסטרים חצי ארומטיים ביובסים מתוכננים על ידי פילמור, דה-פילוריזציה, ולאחר מכן מחדש עם שינויים קלים בלבד בתשואות שלהם או תכונות סופיות.

מיועד למיחזור מולקולרי: פולימר ביו-ביבסי חצי ארומטי שמקורו ב-ליגנין

המטרה העיקרית של מחקר זה היא לתאר פרוטוקול להכנת מחצלות סיבים פולימריים עם מורפולוגיה עקבית באמצעות סיבוב תמיסות (SBS). אנו שואפים להשתמש ב-SBS כדי לפתח ננו-קומפוזיטים חדשניים, ניתנים לכוונון וגמישים של סיבים פולימריים עבור יישומים שונים, כולל חומרי הגנה, על ידי שילוב ננו-חלקיקים במטריצת פולימר-אלסטומר.

פתרון סחיטה של סיבים ננו-מרוכבים פולימריים לציוד מגן אישי

כאן אנו מתארים פרוטוקולים להכנת ציקלוקטנים מתמזגים טרנס-ציקלובוטאן (tCBCO), פילמור שלהם להכנת פולימרים אולפיניים הניתנים לדה-פולימר, ודה-פולימריזציה של פולימרים אלה בתנאים מתונים.  בנוסף, מתוארים פרוטוקולים להכנת רשתות depolymerizable ודחיסה של פלסטיק ליניארי קשיח המבוסס על מערכת זו.

פולימרים אולפיניים הניתנים לדה-פולימריזציה על בסיס מונומרים ציקלואוקטן בעלי טבעת מתמזגת

חקור שיטת פולימריזציה ללא ממסים בטמפרטורה מתונה של 90 מעלות צלזיוס באמצעות קשרי גופרית דינמיים בפולי(גופרית-דיווינילבנזן). השיטה מאפשרת אינטגרציה של טווח רחב יותר של מונומרים לתוך פוליסולפידים ופותחת אפשרויות יישום חדשות.

סינתזה של טרפולימרים בטמפרטורות מתונות באמצעות קשרי גופרית דינמיים ב פולי (בנזין)

גלה סרטונים נוספים