Polymers with functional end groups

Polymers with functional end groups were synthesized via atom transfer radical polymerization (ATRP) using a novel cyclic lactone initiator, which can be facilely converted into ionized and neutralized groups by hydrolysis and acidification processes, respectively. Results from Fourier transform infrared (FTIR) and 1H and 13C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopies indicate that the cyclic lactone end group can be fully converted into sodium carboxylate in alkaline solution whereas the acidification process induces both neutralization and esterification. Gel permeation chromatography (GPC) curves reveal intramolecular esterification instead of intermolecular esterification during the acidification process. The polymers with various end groups that show different hydrophilicities were then utilized to fabricate honeycomb-patterned porous films by the breath figure method. Polystyrene with an ionized or neutralized end group forms highly ordered self-assembled films in an easy and reproducible way, whereas that with a less hydrophilic lactone end group generates irregular films. Moreover, polystyrene with an ionized end group, which is the most hydrophilic, results in porous films with a multilayered structure and a much smaller surface pore size (it decreases to ∼610 nm from 1.8 μm for films prepared from the neutralized polymer). In addition, we found that the end-functionalized polystyrene with a very low molecular weight (∼2960 g mol−1) is able to form highly ordered honeycomb films. It is speculated that the ionized end group endows polystyrene with high interfacial activity, leading to the unique surface morphologies. This is evidenced from the results of water contact angles on film surfaces with a pincushion structure obtained by removing the top surface layer. The proposed approach to well-controlled end-functionalized polymers is useful in the fabrication of self-assemblies with adjustable morphologies.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีสังเคราะห์โพลิเมอร์กับกลุ่มทำงานสิ้นสุดผ่านอะตอมโอนรุนแรง polymerization (ATRP) โดยใช้เริ่มต้นนวนิยายวงจรนถูก ซึ่งสามารถ facilely แปลงเป็นกลุ่มที่แตกตัวเป็นไอออน และเป็นกลาง โดยใช้กระบวนการย่อยสลายและเป็นกรด ตามลำดับ จากฟูริเยร์ผลแปลงอินฟราเรด (FTIR) และ 1H และ 13C spectroscopies เรโซแนนซ์แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) บ่งชี้ว่า กลุ่มสิ้นนถูกทุกรอบสามารถเต็มแปลงโซเดียม carboxylate ในละลายด่างในขณะที่กระบวนการเป็นกรดก่อให้เกิดปฏิกิริยาสะเทินและ esterification เจลซึมผ่าน chromatography (GPC) โค้งเปิดเผย intramolecular esterification แทน esterification intermolecular ในระหว่างกระบวนการการเป็นกรด โพลิเมอร์กับกลุ่มสุดท้ายต่าง ๆ ที่แสดงแตกต่างกัน hydrophilicities แล้วใช้ในการประดิษฐ์ลวดลายรังผึ้งมีรูพรุนภาพยนตร์ โดยวิธีหายใจรูป สไตรีนแบบฟอร์มกลุ่มการแตกตัวเป็นไอออน หรือเก็บปลายสั่งกระจ่างฟิล์มในวิธีง่าย และจำลอง สูงในขณะที่ มีกลุ่มปลายน้ำน้อยนถูกสร้างภาพยนตร์ไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ สไตกับกลุ่มสิ้นไอออน ซึ่งเป็นน้ำมากที่สุด ผลลัพธ์ในฟิล์มพรุนด้วยโครงสร้างหลายชั้นและพื้นผิวมีขนาดเล็กมากรูขุมขน (มันลดไป ∼610 nm จาก 1.8 ไมครอนสำหรับฟิล์มที่เตรียมจากพอลิเมอร์ neutralized) ขนาด นอกจากนี้ เราพบว่า โฟมปรับหมู่ฟังก์ชั่นปลาย มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำมาก (∼2960 g mol−1) เป็นภาพยนตร์ของรังผึ้งสูงสั่งการ เป็นที่คาดการณ์ว่า กลุ่มไอออนสิ้นใจสไตรีนกับกิจกรรมแรงสูง นำ morphologies พื้นผิวไม่ซ้ำกัน นี่เป็นเครื่องแสดงผลลัพธ์ของมุมสัมผัสของน้ำบนพื้นผิวฟิล์ม ด้วยโครงสร้างภาพได้ โดยการเอาผิวชั้นบนสุด วิธีการมีการควบคุมปลายปรับหมู่ฟังก์ชั่นโพลิเมอร์นำเสนอจะเป็นประโยชน์ในการผลิตของตนเองประกอบกับปรับ morphologies

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

โพลีเมอกับกลุ่มสิ้นสุดการทำงานถูกสังเคราะห์ผ่านการโอนอะตอมพอลิเมอหัวรุนแรง (ATRP) โดยใช้นวนิยายริเริ่ม lactone วงจรซึ่งสามารถแปลง facilely เป็นกลุ่มที่แตกตัวเป็นไอออนและเป็นกลางโดยการย่อยสลายและกรดกระบวนการตามลำดับ ผลจากการแปลงฟูริเยอินฟราเรด (FTIR) และ 1H และ 13C แม่เหล็กนิวเคลียร์ (NMR) สเปกระบุว่าวงจรกลุ่มท้าย lactone สามารถแปลงอย่างเต็มที่ในโซเดียม carboxylate ในสารละลายด่างในขณะที่กระบวนการหมักกรดเจือจางทั้งการวางตัวเป็นกลางและ esterification เจลซึมผ่าน Chromatography (GPC) เปิดเผยโค้ง esterification ภายในโมเลกุลแทน esterification โมเลกุลในระหว่างกระบวนการกรด โพลีเมอกับกลุ่มท้าย ๆ ที่แสดงให้ hydrophilicities ที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้แล้วเพื่อสานภาพยนตร์ที่มีรูพรุนรังผึ้งลวดลายโดยวิธีรูปที่ลมหายใจ สไตรีนที่มีความแตกตัวเป็นไอออนหรือเป็นกลางท้ายรูปแบบกลุ่มสั่งซื้อสูงภาพยนตร์ตนเองประกอบในวิธีที่ง่ายและทำซ้ำได้ในขณะที่มีกลุ่มท้าย lactone hydrophilic น้อยสร้างหนังที่ผิดปกติ นอกจากนี้สไตรีนกับกลุ่มท้ายแตกตัวเป็นไอออนซึ่งเป็น hydrophilic มากที่สุดส่งผลให้ในภาพยนตร์ที่มีรูพรุนที่มีโครงสร้างพหุและขนาดพื้นผิวรูขุมขนมีขนาดเล็กมาก (มันลดลง ~610 นาโนเมตรจาก 1.8 ไมครอนสำหรับภาพยนตร์ที่เตรียมจากพอลิเมอเป็นกลาง) นอกจากนี้เรายังพบว่าสไตรีนแบบ end-ฟังก์ชันมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำมาก (~2960 กรัม mol-1) คือสามารถที่จะสร้างภาพยนตร์รังผึ้งสั่งซื้อสูง มันเป็นที่คาดการณ์ว่ากลุ่มท้ายแตกตัวเป็นไอออน endows สไตรีนที่มีกิจกรรม interfacial สูงที่นำไปสู่รูปร่างลักษณะพื้นผิวที่ไม่ซ้ำกัน นี่คือหลักฐานที่ได้จากผลของมุมติดต่อน้ำบนพื้นผิวฟิล์มที่มีโครงสร้างปักที่ได้รับโดยการลบชั้นผิวด้านบน วิธีการเสนอให้โพลิเมอร์แบบ end-ฟังก์ชันมีการควบคุมจะเป็นประโยชน์ในการผลิตของตัวเองประกอบกับการปรับรูปร่างลักษณะ