ee

Šis naujas polimerizacijos metodas atveria duris į efektyvesnes antifouling dangas

Mikroorganizmų kaupimasis paviršiuje yra iššūkis tiek laivybos, tiek biomedicinos pramonei. Kai kurios populiarios anti-taršos polimerinės dangos oksidatyviai degraduoja jūros vandenyje, todėl laikui bėgant jos būna neveiksmingos. Amfoterinis jonas (neigiamos ir teigiamos įkrovos bei grynojo krūvio molekulės) nulinės) polimerinės dangos, panašios į kilimus su polimerinėmis grandinėmis, atkreipė dėmesį kaip į galimas alternatyvas, tačiau šiuo metu jos turi būti auginamos inertiškoje aplinkoje be vandens ir oro. Tai neleidžia joms dengti didelių plotų.

Satyasano Karjanos vadovaujama komanda A * STAR chemijos ir inžinerijos mokslų institute atrado, kaip paruošti amfoterines polimerines dangas vandenyje, kambario temperatūroje ir ore, o tai leis jas naudoti daug platesniu mastu.

"Tai buvo puikus atradimas", - paaiškina Jana. Jo komanda bandė pagaminti amfoterines polimerines dangas, naudodama plačiai naudojamą metodą, vadinamą atomų perdavimo radikalia polimerizacija, supratusi, kad kai kurios reakcijos nesukėlė norimo produkto. Aminas buvo netikėtai rastas polimero grandinės, kaip ligando, panaudojimas reakcijoje naudojamam katalizatoriui. “Norint išaiškinti paslaptį [kaip ji ten pateko], reikės šiek tiek laiko ir eksperimentų“, - aiškina Jana.

Kinetiniai stebėjimai, branduolio magnetinio rezonanso spektroskopija (BMR) ir kitos analizės rodo, kad aminai inicijuoja polimerizaciją per anijonų mechanizmus. Šios vadinamosios anijoninės polimerizacijos nėra atsparios vandeniui, metanoliui ar orui, tačiau Janos polimerai augo dalyvaujant visiems trims, paskatino komandą abejoti savo išvadomis. Jie kreipėsi į kompiuterinius modelius, norėdami sužinoti, kas vyksta.

"Tankio funkcinės teorijos skaičiavimai patvirtina siūlomą anijoninės polimerizacijos mechanizmą", - sakė jis. "Tai yra pirmasis etileno monomerų anijoninio tirpalo polimerizacijos vandeninėje terpėje aplinkos aerobinėmis sąlygomis pavyzdys."

Jo komanda dabar naudojo šį metodą sintetindama polimerines dangas iš keturių amfoterinių monomerų ir daugybės anijoninių iniciatorių, kai kurie iš jų nėra aminai. “Ateityje šį metodą naudosime kurdami biofiltui atsparius polimerų sluoksnius dideliuose paviršiaus plotuose. naudojant purškimo ar impregnavimo metodus “, - sako Jana. Jie taip pat planuoja ištirti jūrų ir biomedicinos dangų antifouling poveikį.

 


Skelbimo laikas: kovo-20-2021 d