ТЕГИ
Лабораторные мельницы, высокомолекулярное соединение, процесс полимеризации шаровая мельница, полифениленвинилен
Лабораторные мельницы, высокомолекулярное соединение, процесс полимеризации.
Электропроводный полимер шаровая мельница
В шаровой мельнице происходит процесс полной полимеризации, попытка провести реакцию полимеризации за счет растирания мономеров, мотивируя это тем, что такое механическое воздействие вынудит сблизиться мономеры и инициирует реакцию образования макромолекулы, кажется химической фантастикой.
Ученый из Массачусетского технологического института и Йенс Равенсбак (Jens B. Ravnsbæk) из Университета Аарус (Дания) показали, что такой подход работает. Ученые получили образцы полифениленвинилена [poly(phenylene vinylene) (PPV)] — электропроводного полимера, использующегося для производства органических светоизлучающих диодов.
Шаровая мельница, полифениленвинилен
Для получения полимеров им потребовалось обработать мономеры в растиравшей их в течение нескольких минут шаровой мельнице. По словам исследователей, такой тип полимеризации не требует растворителей и позволяет получать цепочки с большей длиной, чем это возможно в рамках некоторых способов эмульсионной или гранульной полимеризации.
Механохимическая активация химических реакций
Специалисты в области химии часто используют шаровые мельницы для размельчения веществ и их смешения, однако до настоящего времени пока еще малое число групп пытались использовать эти устройства для механохимической активации химических реакций.
Мономер поли-2-метокси-5-2 этилгексиоксифениленвинилиден
Использование механохимии для получения полимеров вдвойне необычно, так как известно, что в шаровых мельницах молекулы полимера могут разрушаться. Для проверки возможности реализации механохимического маршрута, специалисты поместили мономер поли-2-метокси-5-2´-этилгексиоксифениленвинилидена, представляющий собой белый порошок в шаровую мельницу, добавив туда инициатор реакции полимеризации. К приятному удивлению уже через несколько минут работы мельницы наблюдалось образование ярко-красного продукта полимеризации. За 10 минут работы мельницы выход полимера составил 60 процентов, а значение средней молекулярной массы образца – 35 килодальтон.
Обнаружено, дальнейшая механическая обработка приводит к разрушению более длинных цепей. 10 минут обработки в шаровой мельнице приводит к тому, что бесцветный мономер (слева) полимеризуется с образованием ярко-красного высокомолекулярного соединения – поли-2-метокси-5-2´-этилгексиоксифениленвинилидена.
Полифениленвинилен перетирание мономеров
Получить полифениленвинилен за счет перетирания мономеров, частично это желание было продиктовано тем, что традиционные способы получения этого полимера с использованием растворителей сложно контролировать – при получении этого полимера по стандартным методикам в рамках лабораторного практикума студенты регулярно получают образцы полимера с различной средней молекулярной массой – от сотен до десятков тысяч дальтон.
