1 / 14

Wprowadzenie

S onochemia. POLIMERY. 1. Wprowadzenie. Możliwe mechanizmy sonochemiczne inicjowania reakcji w układach polimerowych Efekty mechanochemiczne Reakcje rodnikowe Piroliza. Reakcje chemiczne, jakie mogą zachodzić w układach polimerowych poddanych działaniu ultradźwięków

halen
Download Presentation

Wprowadzenie

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Sonochemia POLIMERY 1 Wprowadzenie Możliwe mechanizmy sonochemiczne inicjowania reakcji w układach polimerowych • Efekty mechanochemiczne • Reakcje rodnikowe • Piroliza Reakcje chemiczne, jakie mogą zachodzić w układach polimerowych poddanych działaniu ultradźwięków • Degradacja (pękanie łańcucha polimeru, spadek średniej masy cząsteczkowej) • Depolimeryzacja (odszczepianie cząsteczek polimeru, „prucie się” łańcucha) • Sieciowanie (łączenie się łańcuchów poprzez trwałe wiązania, wzrost średniej masy cząsteczkowej, na razie nie stwierdzono, z wyjątkiem białek) • Polimeryzacja • Utlenianie • Fragmentacja (odszczepianie grup bocznych)

  2. Sonochemia POLIMERY 2 Spór o mechanizm degradacji • Pierwsze obserwacje degradacji sonochemicznej - lata 30 • W klasycznym ujęciu przypisuje się degradację efektom mechanochemiczym (np. artykuł monograficzny Basedowa i Eberta z 1977 r. i wiele późniejszych publikacji - szczegółowe teorie, kinetyki etc.) • Już od dawna proponowano również mechanizm rodnikowy

  3. Sonochemia POLIMERY 3 Spór o mechanizm degradacji Degradacja mechanochemiczna: • Istnieje dolna graniczna masa cząsteczkowa, poniżej której makrocząsteczki nie ulegają degradacji • Średnia masa cząsteczkowa dąży do tej granicznej wielkości • Rozkład mas ulega zwężeniu Degradacja rodnikowa: • Nie istnieje dolna graniczna masa cząsteczkowa, poniżej której makrocząsteczki nie ulegają degradacji (rodniki atakują zarówno duże, jak i małe cząsteczki) • Średnia masa cząsteczkowa dąży (teoretycznie) do masy cząsteczkowej pojedynczego meru • Rozkład mas zmienia się tak, że Mw/Mn dąży do 2

  4. Sonochemia POLIMERY 4 Degradacja mechanochemiczna

  5. Sonochemia POLIMERY 5 Degradacja mechanochemiczna

  6. Sonochemia POLIMERY 6 Degradacja -- wyniki doświadczalne [S] = (1/M - 1/M0) c

  7. Sonochemia POLIMERY 7 Degradacja -- wyniki doświadczalne

  8. Sonochemia POLIMERY 8 Degradacja -- wyniki doświadczalne

  9. Sonochemia POLIMERY 9 Degradacja - problemy • Wiele faktów świadczy o znacznej roli efektów mechanochemicznych, ale: • „Graniczne masy cząsteczkowe” z doświadczeń są niższe od teoretycznych • Czy na pewno znamy graniczne wartości mas ? • Z pewnością udział mechanizmu rodnikowego zależy od układu i parametrów procesu • Można się spodziewać znacznego udziału mechanizmu rodnikowego w roztworach wodnych przy częstotliwościach w zakresie setek kHz • Doświadczenia - ze zmiataczami wolnych rodników, pułapkami spinowymi itp.

  10. Sonochemia POLIMERY 10 Sieciowanie ? • Czy można sieciować sonochemicznie (hydrofilowe) polimery syntetyczne ?

  11. Sonochemia POLIMERY 11 Piroliza CO, CO2

  12. Sonochemia POLIMERY 12 Polimeryzacja M, I + US  2 R•(1) R•+ M  RM•(2) RMn•+ M  RMn+1•(3) RMn•+ RMn• P (4) P + US  2 RMn•(5)

  13. Sonochemia POLIMERY 13 Polimeryzacja  Styren  Metakrylan metylu  Metakrylan n-butylu  Metakrylan metylu  Metakrylan metylu + 0.1% AIBN

  14. Sonochemia POLIMERY 14 Polimeryzacja

More Related