✖


Jump to content

Согласие

    Add links
    Схематическое изображение эффекта растворимости полимера в смешанном растворе.

    Консольвентность — это явление, при котором два растворителя , которые обычно легко растворяют полимер , при смешивании в определенных соотношениях этих двух растворителей больше не способны растворять полимер. Это явление отличается от совместной растворимости , когда два растворителя, оба плохо растворяющие материал, но когда два плохих растворителя смешиваются, могут образовывать смешанный растворитель, способный растворять материал.

    Первые как экспериментальные, так и теоретические работы об эффекте консолеспособности были опубликованы в конце 1970-х годов. [1] [2] С тех пор многочисленные исследования были сосредоточены на множестве различных полимеров, которые проявляли эффект растворимости в воде и различных органических сорастворителях, таких как метанол , этанол и ацетон . [3] [4] [5] Обычно поли(акриламиды), такие как поли(N-изопропилакриламид ), демонстрируют эффект консолидации. [6] [7] [8] хотя этот эффект известен и для других гомополимеров и для более сложных систем, например, диблок-сополимера, полиэлектролитов , [9] [10] сшитые микрогели, [11] [12] мицеллы , [13] и привитые полимерные щетки. [10] [14] Недавно также было показано, что термочувствительные тонкие пленки проявляют эффект консольвентности в паровой фазе смешанного растворителя. [15] [16] [17] [18] что можно объяснить пониженной в объеме температурой фазового перехода , аналогией тонкой пленки с более низкой критической температурой растворения . Эти экспериментальные исследования подкрепляются растущим числом исследований по моделированию. [19] [20] [21] [22]

    После 45 лет исследований происхождение молекулярного механизма эффекта консольвентности в смеси растворителей остается еще не полностью решенным. На сегодняшний день исследователи рассматривают различные взаимодействия между полимером и растворителем/сорастворителем как возможные факторы, приводящие к эффекту консольвентности, такие как конкурентное водородное связывание растворителя и сорастворителя с полимером. [20] [23] [24] гидрофобная гидратация отдельных функциональных групп полимера, [25] геометрическое расстройство, вызванное сорастворителем, [26] [27] взаимодействия исключенного объема из-за поверхностно-активного поведения амфифильных сорастворителей, [28] [29] а также три эффекта тела, т.е. временное соединение одной или нескольких отдельных полимерных цепей сорастворителем. [30] [31] [32] [33]

    В литературе о несостоятельности сообщалось почти исключительно для полимеров в водных растворах. Это, однако, не означает, что консолеспособность не может происходить в неводных растворах. Например, полиметилметакрилат проявляет эффект консольвентности в бинарных смесях двух органических растворителей ( хлорбутана и амилацетата). [34] ).

    Ссылки

    [ редактировать ]
    1. ^ Вольф, бакалавр; Уиллмс, ММ (сентябрь 1978 г.). «Измеренная и расчетная растворимость полимеров в смешанных растворителях: совместная нерастворяемость» . Die Makromoleculare Chemie . 179 (9): 2265–2277. дои : 10.1002/macp.1978.021790914 . ISSN   0025-116X .
    2. ^ Де Женн, PG (1976). «Конформация полимерной цепи в некоторых смешанных растворителях» . Журнал Physique Lettres . 37 (4): 59–61. doi : 10.1051/jphyslet:0197600370405900 . ISSN   0302-072X .
    3. ^ Винник, Франсуаза М.; Рингсдорф, Х.; Венцмер, Дж. (1 апреля 1990 г.). «Метанол-вода как система сорастворителей для поли(N-изопропилакриламида)» . Макромолекулы . 23 (8): 2415–2416. Бибкод : 1990МаМол..23.2415W . дои : 10.1021/ma00210a048 . ISSN   0024-9297 .
    4. ^ Кроутер, HM; Винсент, Б. (23 января 1998 г.). «Набухание частиц микрогеля поли-N-изопропилакриламида в спиртовых растворах» . Коллоидная и полимерная наука . 276 (1): 46–51. дои : 10.1007/s003960050207 . ISSN   0303-402X . S2CID   93950244 .
    5. ^ Коста, Рикардо О.Р.; Фрейтас, Роберто Ф.С. (1 января 2002 г.). «Фазовое поведение поли(N-изопропилакриламида) в бинарных водных растворах» . Полимер . 43 (22): 5879–5885. дои : 10.1016/S0032-3861(02)00507-4 . ISSN   0032-3861 .
    6. ^ Ямаути, Хидео; Маэда, Ясуси (1 ноября 2007 г.). «Поведение LCST и UCST поли(N-изопропилакриламида) в смешанных растворителях ДМСО/вода, изученное методами ИК- и микрорамановской спектроскопии» . Журнал физической химии Б. 111 (45): 12964–12968. дои : 10.1021/jp072438s . ISSN   1520-6106 . ПМИД   17949072 .
    7. ^ Чжу, Пэн Вэй; Нэппер, Дональд Х. (21 июня 1996 г.). «Объемные фазовые переходы частиц поли(N-изопропилакриламидного) латекса в смешанных растворах вода-N,N-диметилформамид» . Письма по химической физике . 256 (1): 51–56. Бибкод : 1996CPL...256...51Z . дои : 10.1016/0009-2614(96)00420-4 . ISSN   0009-2614 .
    8. ^ Далкас, Георгиос; Пагонис, Константинос; Бокиас, Георгиос (3 января 2006 г.). «Контроль нижней критической температуры растворения - тип консольвентных свойств поли(N-изопропилакриламида) в водно-диоксановых смесях путем сополимеризации с акриламидом» . Полимер . 47 (1): 243–248. doi : 10.1016/j.polymer.2005.10.115 . ISSN   0032-3861 .
    9. ^ Чен, Чжиюнь; Ю, Сихан; Лю, Дудо; Ши, Шаосюн; Шэнь, Вэйго (01 сентября 2018 г.). «Сольватационное поведение поли(акриловой кислоты) в смешанных растворителях 2-бутоксиэтанол + вода» . Журнал химии растворов . 47 (9): 1539–1552. дои : 10.1007/s10953-018-0809-x . ISSN   1572-8927 . S2CID   106294052 .
    10. ^ Jump up to: а б Эдмондсон, Стив; Нгуен, Нам Т.; Льюис, Эндрю Л.; Армс, Стивен П. (18 мая 2010 г.). «Эффекты совместной нерастворимости для щеток из поли(2-(метакрилоилокси)этилфосфорилхолина), инициируемых поверхностью, в смесях спирта и воды» . Ленгмюр . 26 (10): 7216–7226. дои : 10.1021/la904346j . ISSN   0743-7463 . ПМИД   20380474 .
    11. ^ Кодзима, Хироюки; Танака, Фумихико; Шерзингер, Кристина; Рихтеринг, Вальтер (19 октября 2012 г.). «Фазовое поведение микрогелей PNIPAM в зависимости от температуры в смешанных растворителях вода/метанол» . Журнал науки о полимерах, часть B: Физика полимеров . 51 (14): 1100–1111. дои : 10.1002/polb.23194 . ISSN   0887-6266 .
    12. ^ Маккарроне, Симона; Шерзингер, Кристина; Холдерер, Олаф; Линднер, Питер; Шарп, Мелисса; Рихтеринг, Вальтер; Рихтер, Дитер (9 сентября 2014 г.). «Влияние консолидации на структуру и динамику микрогелей» . Макромолекулы . 47 (17): 5982–5988. Бибкод : 2014МаМол..47.5982М . дои : 10.1021/ma500954t . ISSN   0024-9297 .
    13. ^ Кириакос, Константинос; Филипп, Мартина; Адельсбергер, Джозеф; Якш, Себастьян; Березкин Анатолий Владимирович; Луго, Дерси М.; Рихтеринг, Вальтер; Грилло, Изабель; Мясникова, Анна; Лашевский, Андре; Мюллер-Бушбаум, Питер (14 октября 2014 г.). «Согласность смесей воды и метанола для PNIPAM и PS-b-PNIPAM: путь образования агрегатов, исследованный с использованием SANS с временным разрешением» . Макромолекулы . 47 (19): 6867–6879. Бибкод : 2014МаМол..47.6867К . дои : 10.1021/ma501434e . ISSN   0024-9297 .
    14. ^ Чен, Ци; Коой, Э. Стефан; Суй, Сяофэн; Падберг, Клеменс Дж.; Хемпениус, Марк А.; Шен, Питер М.; Ванчо, Г. Юлиус (2014). «Обрушение сверху: кисти из поли(N-изопропилакриламида) в смесях сорастворителей» . Мягкая материя . 10 (17): 3134–3142. дои : 10.1039/c4sm00195h . ISSN   1744-683X . ПМИД   24695793 .
    15. ^ Кройцер, Лукас П.; Линденмейр, Кристоф; Гейгер, Кристина; Видманн, Тобиас; Хильдебранд, Вьетнам; Лащевский, Андре; Пападакис, Кристин М.; Мюллер-Бушбаум, Питер (9 февраля 2021 г.). «Поли(сульфобетаин) по сравнению с поли(N-изопропилметакриламидом): поведение тонких пленок по типу совместной нерастворимости в атмосфере вода/метанол» . Макромолекулы . 54 (3): 1548–1556. Бибкод : 2021МаМол..54.1548К . doi : 10.1021/acs.macromol.0c02281 . ISSN   0024-9297 . S2CID   234184714 .
    16. ^ Кройцер, Лукас П.; Гейгер, Кристина; Видманн, Тобиас; Ван, Пэйси; Кабитт, Роберт; Хильдебранд, Вьетнам; Лащевский, Андре; Пападакис, Кристин М.; Мюллер-Бушбаум, Питер (10 августа 2021 г.). «Сольватационное поведение тонких пленок диблок-сополимера на основе поли(сульфобетаина) в смешанных парах воды и метанола» . Макромолекулы . 54 (15): 7147–7159. Бибкод : 2021МаМол..54.7147К . doi : 10.1021/acs.macromol.1c01179 . ISSN   0024-9297 . S2CID   237724968 .
    17. ^ Гейгер, Кристина; Райтенбах, Юлия; Кройцер, Лукас П.; Видманн, Тобиас; Ван, Пэйси; Кабитт, Роберт; Хеншель, Кристиана; Лащевский, Андре; Пападакис, Кристин М.; Мюллер-Бушбаум, Питер (13 апреля 2021 г.). «Тонкие пленки PMMA-b-PNIPAM демонстрируют реакцию, обусловленную растворимостью, в смешанных парах воды и метанола» . Макромолекулы . 54 (7): 3517–3530. Бибкод : 2021МаМол..54.3517Г . doi : 10.1021/acs.macromol.1c00021 . ISSN   0024-9297 . S2CID   233517872 .
    18. ^ Гейгер, Кристина; Райтенбах, Юлия; Хеншель, Кристиана; Кройцер, Лукас П.; Видманн, Тобиас; Ван, Пэйси; Мангиапия, Гаэтано; Мулен, Жан-Франсуа; Пападакис, Кристин М.; Лащевский, Андре; Мюллер-Бушбаум, Питер (ноябрь 2021 г.). «Тройные нанопереключатели, реализованные с помощью мультичувствительных пленок PMMA-b-PNIPMAM в смешанной атмосфере паров воды и ацетона» . Передовые инженерные материалы . 23 (11): 2100191. doi : 10.1002/adem.202100191 . ISSN   1438-1656 . S2CID   235560292 .
    19. ^ Уолтер, Джонатан; Серт, Ян; Врабец, Ядран; Хассе, Ганс (3 мая 2012 г.). «Молекулярная динамика и экспериментальное исследование изменения конформации поли(N-изопропилакриламидных) гидрогелей в смесях воды и метанола» . Журнал физической химии Б. 116 (17): 5251–5259. дои : 10.1021/jp212357n . ISSN   1520-6106 . ПМИД   22432852 .
    20. ^ Jump up to: а б Хейда, Ян; Муздало, Аня; Дзубиэлла, Иоахим (12 февраля 2013 г.). «Рационализация набухания и разрушения полимеров в привлекательных условиях сорастворителя» . Макромолекулы . 46 (3): 1231–1238. Бибкод : 2013МаМол..46.1231H . дои : 10.1021/ma302320y . ISSN   0024-9297 .
    21. ^ Родригес-Роперо, Франциско; Хаджари, Тимир; ван дер Вегт, Нико ФА (24 декабря 2015 г.). «Механизм распада полимера в смешивающихся хороших растворителях» . Журнал физической химии Б. 119 (51): 15780–15788. дои : 10.1021/acs.jpcb.5b10684 . ISSN   1520-6106 . ПМИД   26619003 .
    22. ^ Такер, Эшли К.; Стивенс, Марк Дж. (28 августа 2012 г.). «Исследование зависимости температуры одноцепного перехода от длины полимера в синдиотактических поли(N-изопропилакриламидных) олигомерах в воде» . Макромолекулы . 45 (16): 6697–6703. Бибкод : 2012МаМол..45.6697Т . дои : 10.1021/ma300729z . ISSN   0024-9297 .
    23. ^ Танака, Фумихико; Кога, Цуёси; Кодзима, Хироюки; Сюэ, На; Винник, Франсуаза М. (26 апреля 2011 г.). «Преимущественная адсорбция и совместная нерастворимость термореактивных полимеров в смешанных растворителях вода/метанол» . Макромолекулы . 44 (8): 2978–2989. Бибкод : 2011МаМол..44.2978Т . дои : 10.1021/ma102695n . ISSN   0024-9297 .
    24. ^ Бэкес, Себастьян; Краузе, Патрик; Табака, Вероника; Витт, Маркус У.; Мухерджи, Дебашиш; Кремер, Курт; фон Клитцинг, Регина (17 октября 2017 г.). «Поли(N-изопропилакриламидные) микрогели при алкогольной интоксикации: когда полимер LCST набухает при повышении температуры» . Макробуквы ACS . 6 (10): 1042–1046. doi : 10.1021/acsmacrolett.7b00557 . ПМИД   35650939 .
    25. ^ Бишофбергер, И.; Кальцолари, DCE; Траппе, В. (01 октября 2014 г.). «Со-неплатежеспособность ПНИПАМ при переходе между механизмами сольватации» . Мягкая материя . 10 (41): 8288–8295. arXiv : 1410.7487 . Бибкод : 2014SMat...10.8288B . дои : 10.1039/C4SM01345J . ISSN   1744-6848 . ПМИД   25192016 . S2CID   2237894 .
    26. ^ Далгиддир, Кахит; Родригес-Роперо, Франциско; ван дер Вегт, Нико ФА (17 августа 2017 г.). «Вычислительная калориметрия растворимости PNIPAM в смесях вода/метанол» . Журнал физической химии Б. 121 (32): 7741–7748. дои : 10.1021/acs.jpcb.7b05960 . ISSN   1520-6106 . ПМИД   28731710 .
    27. ^ Таваньякко, Летиция; Заккарелли, Эмануэла; Кьесси, Эстер (01 января 2020 г.). «Молекулярное описание перехода поли(N-изопропилакриламида) из клубка в глобулу в смеси воды и этанола при низкой концентрации спирта» . Журнал молекулярных жидкостей . 297 : 111928. arXiv : 1910.09352 . дои : 10.1016/j.molliq.2019.111928 . ISSN   0167-7322 . S2CID   204800909 .
    28. ^ Бхарадвадж, Сваминатх; Наяр, Дивья; Далгиддир, Кахит; ван дер Вегт, Нико ФА (11 ноября 2020 г.). «Механизм поверхностно-активного вещества сорастворителя влияет на разрушение полимера в смешивающихся хороших растворителях» . Химия связи . 3 (1): 165. дои : 10.1038/s42004-020-00405-x . ISSN   2399-3669 . ПМЦ   9814688 . ПМИД   36703319 .
    29. ^ Бхарадвадж, Сваминатх; Наяр, Дивья; Далгиддир, Кахит; ван дер Вегт, Нико ФА (07 апреля 2021 г.). «Взаимодействие исключенного объема и притягивающих взаимодействий полимер-(со)растворитель регулирует коллапс полимера в смешанных растворителях» . Журнал химической физики . 154 (13): 134903. дои : 10.1063/5.0046746 . ISSN   0021-9606 . ПМИД   33832270 .
    30. ^ Соммер, Йенс-Уве (14 марта 2017 г.). «Модель адсорбции-притяжения для совместной нерастворимости в полимерных щетках» . Макромолекулы . 50 (5): 2219–2228. doi : 10.1021/acs.macromol.6b02231 . ISSN   0024-9297 .
    31. ^ Мухерджи, Дебашиш; Маркес, Карлос М.; Кремер, Курт (12 сентября 2014 г.). «Коллапс полимера в смешивающихся хороших растворителях является общим явлением, вызванным преимущественной адсорбцией» . Природные коммуникации . 5 (1): 4882. Бибкод : 2014NatCo...5.4882M . дои : 10.1038/ncomms5882 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   4175582 . ПМИД   25216245 .
    32. ^ Чжу, Пэн-вэй; Чен, Лугуан (11 февраля 2019 г.). «Влияние разделения сорастворителей на конформационные переходы и гибкость цепи термочувствительных микрогелей» . Физический обзор E . 99 (2): 022501. Бибкод : 2019PhRvE..99b2501Z . дои : 10.1103/PhysRevE.99.022501 . ПМИД   30934277 . S2CID   91187258 .
    33. ^ Юн, Хуайсонг; Соммер, Йенс-Уве (27 декабря 2022 г.). «Эффект консольвентности: когда важна водородная связь между полимером и сорастворителем» . Макромолекулы . 55 (24): 11034–11050. doi : 10.1021/acs.macromol.2c01428 . ISSN   0024-9297 . S2CID   254329617 .
    34. ^ Фернандес-Пьерола, Инес; Орта, Артуро (1 октября 1980 г.). «Со-неплатежеспособность ПММА» . Полимерный вестник . 3 (5): 273–278. дои : 10.1007/BF00254873 . ISSN   1436-2449 . S2CID   98808729 .
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Cononsolvency&oldid=1188099016"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: 952e9e195db9c6883ab7377ace6acb32__1701585300
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/95/32/952e9e195db9c6883ab7377ace6acb32.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    Cononsolvency - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)