新的研究揭示了可持续发展的关键,环保新一代聚合物用于各种用途

2023年6月28日看过的梅金moran的克雷格。

超分子polymers-the多才多艺,“下一代”polymers-offer在各种领域的应用前景。然而,实现精确的控制他们的聚合需要更好地理解他们的自组装。千叶大学的研究人员最近研究了不同的种子/片段类型对聚合的影响,发现“种子类型”影响装配过程和最终形态结构的形成,提供的可能性发展更好、更定制聚合物结构。

描述种子的超分子聚合协议(a) (b)和相关的时间变化。超分子聚合物通过开放式和封闭式的种子(c和d,分别)。图片来源:志贵Yagai千叶大学

超分子聚合物是一类新的聚合物材料应用程序正在评估。这些有趣的化合物也在细胞活动中起着重要的作用。”在上”,顾名思义,是由于一些独特的属性,超越传统的聚合物。与传统的聚合物,由强大的、不可逆转的共价键,超分子聚合物是由弱,可逆的氢键。他们可以可逆地装配和拆卸,非常多才多艺,靶向型药物,可用于开发治疗,传感器来检测污染物,诊断标记,能源存储设备、个人护理产品、和自我修复和可回收的材料。欧洲杯足球竞彩优秀的再循环能力使得他们美妙的候选分子可持续应用程序;然而,有一个roadblock-researchers尚未了解如何控制聚合物增长。

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然而,有在这方面的进步。研究人员现在可以构建“不太可能”聚合物通过触发他们的组装与“种子”,使得控制聚合物增长。主要有两种机制,通过它,这seed-induced发生自组装:初级成核或伸长,在聚合物增长的目的,和二次成核,新加入聚合物分子坚持其表面。这些过程之间的区别很重要,因为它可以让研究人员更好的控制和操纵的发展这些独特的聚合物。不幸的是,在大多数情况下的自组装,主要和次要成核很难分辨。

为了解决这个问题,由志贵Yagai教授为首的一批研究人员从千叶大学旨在比较和研究的影响这两个过程同时描述精确可控的角色“播种超分子聚合。”Their goal was to figure out how different seed shapes affect the formation of new supramolecular polymers; their findings were first published on May 10, 2023, and subsequently appeared in Volume 59, Issue 48 of化学通讯2023年6月18日。Yagai教授告诉我们是什么促使团队追求这一主题的研究:“因为难以控制聚合,超分子聚合物尚未达到实际应用的目的,即使已经过去三十年建立的一个概念。”然而,他确信,因为他们的多才多艺,在这一领域的进一步研究可能会导致这些自组织的聚合物在日常生活中广泛的应用。

在他们的实验中,研究人员使用两个超分子聚合物作为“种子”。While a closed-ended ring-shaped seed was used in a previous study, an open-ended, helicoidal seed was newly prepared. They found that when the open-ended, helicoidal seed was used, it acted as a template for the target molecules to attach and grow longer. On the other hand, when the closed-ended ring-shaped seed was used, it did not elongate itself, but rather served as a surface where new molecules could attach and form clusters, like a platform for new structures.

该研究表明,种子的类型用于自组装超分子聚合物分子组装的方式,影响和形成的最终形态结构。这为各种应用程序打开了令人兴奋的可能性,从自我修复和可回收材料更容易更先进的药物输送系统、传感技术和能源存储设备。欧洲杯足球竞彩作为教授Yagai州,“通过了解这些装配流程,我们可以设计和开发下一代更精确environmentally与定制的友好聚合物的结构和性质。超分子聚合物的实际应用将使我们生产塑料材料与降低能源消耗和减少所需的能量回收。欧洲杯足球竞彩”

能够操纵这些多才多艺,自组装聚合物在分子水平上提供了巨大的潜力,以解决复杂的挑战和创造创新、可持续的解决方案领域从医疗保健到环境可持续性。