ee

Этот новый метод полимеризации открывает двери для более эффективных противообрастающих покрытий.

Накопление микроорганизмов на поверхности является проблемой как для судоходства, так и для биомедицинской промышленности. Некоторые популярные полимерные покрытия, предотвращающие загрязнение, подвергаются окислительной деградации в морской воде, что со временем делает их неэффективными. Амфотерный ион (молекулы с отрицательным и положительным зарядом и чистым зарядом) ноль) полимерные покрытия, аналогичные коврам с полимерными цепями, привлекли внимание как потенциальные альтернативы, но в настоящее время их необходимо выращивать в инертной среде без воды и воздуха, что не позволяет им наноситься на большие площади.

Команда под руководством Сатьясана Карджана из Института химических и технических наук A * STAR обнаружила, как приготовить амфотерные полимерные покрытия в воде, комнатной температуре и на воздухе, что позволит использовать их в гораздо более широком масштабе.

«Это было случайное открытие», - объясняет Яна. Его команда пыталась создать амфотерные полимерные покрытия, используя широко используемый метод, называемый радикальной полимеризацией с переносом атома, когда они поняли, что некоторые реакции не приводят к желаемому продукту. конец полимерной цепи в качестве лиганда на катализаторе, используемом в реакции. «Потребуется некоторое время и серия экспериментов, чтобы разгадать тайну [того, как он туда попал]», - объясняет Яна.

Кинетические наблюдения, спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и другие анализы показывают, что амины инициируют полимеризацию через анионные механизмы. Эти так называемые анионные полимеризации не устойчивы к воде, метанолу или воздуху, но полимеры Яны росли в присутствии всех трех, заставив команду усомниться в своих выводах, они обратились к компьютерным моделям, чтобы увидеть, что происходит.

«Расчеты теории функциональной плотности подтверждают предложенный механизм анионной полимеризации, - сказал он. - Это первый в истории пример анионной полимеризации мономеров этилена в растворе в водной среде в аэробных условиях окружающей среды».

Его команда теперь использовала этот метод для синтеза полимерных покрытий из четырех амфотерных мономеров и ряда анионных инициаторов, некоторые из которых не являются аминами ». В будущем мы будем использовать этот метод для создания устойчивых к биофильтрации полимерных слоев на больших площадях. с использованием методов распыления или пропитки », - говорит Яна. Они также планируют изучить противообрастающее действие покрытий в судостроении и биомедицине.

 


Время публикации: 18 марта-2021