2006年10月19日
使用环保安全的化合物如维生素C或糖,科学家们卡内基梅隆大学大大改善了一个受欢迎的技术用于生成各种各样的工业塑料应用程序从靶向药物输送系统弹性漆涂料。
革命改善原子转移自由基聚合(ATRP)现在允许许多特种塑料的大规模生产,根据科学家们的研究成果发表在一个特殊的问题,《美国国家科学院学报》(PNAS)致力于材料科学。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球这个版本将于10月17日出版。
ATRP的新的“绿色”版本将允许现有材料变得更有效率,降低工业净化成本之前和之后运行的反应和允许的生产新欧洲杯足球竞彩的、前所未有的材料。
”通过减少铜催化剂用于ATRP的水平,我们这个过程至少100倍更有效和更适合工业过程,“说Krzysztof Matyjaszewski, J.C.华纳教授自然科学和中心主任大分子的梅隆大学工程科学在卡内基梅隆大学。欧洲杯线上买球
由Matyjaszewski, ATRP是一种广泛采用的过程,允许生产的特种聚合物涂料、粘合剂、润滑剂、化妆品、电子产品和许多其他市场。ATRP的力量在于它能够结合化学不同亚基(单体)为多个安排,创建专门的聚合物。这一技术使生产“智能”材料,可以巧妙的响应改变环境,例如压力的变化,酸度、曝光和其他变量。欧洲杯足球竞彩
ATRP是授权给几家公司已经开始商业生产在美国,欧洲和日本。但是Matyjaszewski说大规模生产聚合物通过ATRP是有限的,因为ATRP之前需要高浓度的铜催化剂,必须从成品。
“我们新的ATRP过程大大降低催化剂的回收成本并减少有害反应副产物的释放中发现工业废料,“Matyjaszewski说。
ATRP期间,科学家们产生一种复杂的高分子结构使用一种特殊的催化剂,添加一个或几个单体在聚合物链增长。ATRP需要平衡两种铜(铜)催化剂,崔和CuII。但作为ATRP反应的进展,CuII堆积起来的。通常情况下,研究人员添加更多的崔来补偿这种影响和维护两个铜物种之间的平衡。但是这种方法最终生成总体水平高的材料太昂贵铜水平,有效地消除大规模的工业基础。欧洲杯足球竞彩
PNAS的报告强调了团队的小说使用的“过剩减少代理人”降低铜催化剂的数量从5000 ppm (ppm) 10 ppm。团队显示,可以逐步添加环保“减少”代理——维生素C、糖或标准自由基化学减少CuII崔。这一前所未有的方法不断减少CuII崔以同样的速度CuII形式,同时保留所需的两个国家之间的平衡。最终,这项技术大大降低了总体数量的铜催化剂用于ATRP多达1000次。
团队的新技术几乎消除了需要删除微乎其微的剩余量的催化剂产品。例如,许多ATRP——生成塑料医疗植入物将从健康的角度来看是可接受的,因为它们包含铜太少。然而,如果目标应用程序,如生物医学支架的涂层,绝对需要去除残余催化剂,公司现在少得多的去掉,除大大降低成本,根据作者。
新的ATRP技术还允许生产高分子量链,从而扩展访问材料的范围,可以使用这种方法。欧洲杯足球竞彩例如,化学家可以种植高分子量聚合物与精确控制,提供更大的用于电脑屏幕模板纳米碳结构场发射显示器和半导体控制中的电力流传感器,有些只有一根头发的宽度的一小部分。
ATRP明显不同与传统的聚合物的制造方法。这种“生活”,合成过程可以关闭或重新启动,这取决于反应的温度和其他条件是多种多样的。ATRP是异常健壮的一致和精确地控制聚合物的化学成分和结构以及每个聚合物链的增长,同时使用广泛的单体。
大部分的研究进展和相关商业成功ATRP是由于两个研究财团Matyjaszewski发起和领导。这些成功的联盟允许许多公司ATRP方法合并到新产品的开发的特定市场。来自世界各地的公司把他们的员工培训Matyjaszewski的实验室。欲了解更多信息,请访问www.chem.cmu.edu/groups/maty/center/。
这项研究受到了美国国家科学基金会和卡内基梅隆财团的工业合作伙伴。欧洲杯线上买球
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