Полимерные материалы, которые можно перерабатывать в мономеры
Деполимеризующиеся полимеры или полимеры с низкой температурой потолка относятся к полимерным материалам , которые могут подвергаться деполимеризации для возврата материалов к их мономерам при относительно низких температурах, таких как комнатная температура . Например, температура потолка T c для формальдегида составляет 119 °C, а для ацетальдегида - -39 °C. [1] [2]
В отличие от стабильных полимеров, таких как ПВХ , которые обладают высокой термической стабильностью , деполимеризующиеся полимеры и близкородственные самораспадающиеся полимеры могут быть вызваны стимулами для быстрого разрушения при умеренных и низких температурах. [3] Первый тип полимеров, поли ( олефинсульфон ), был описан Сноу и Фреем в 1943 году. [4] Он был дополнительно подтвержден и объяснен с точки зрения термодинамики обратимого этапа распространения Дейнтоном и Айвином. [5] Тесно связанные с деполимеризующимися полимерами, самораспадающиеся полимеры также могут необратимо распадаться на свои составные части в ответ на стимулы, такие как температура, биологические входы или pH. [6]
Желательные приложения
Спрос на переработку также побудил искать полимеры, которые являются переходными. Например, поли(фталевый альдегид) является возможным фоторазлагаемым материалом подложки для схем .. [1] Другие применения включают контролируемое высвобождение малых молекул и в качестве фоторезистов, реагирующих на стимулы, для литографии. [7] Некоторые полимеры рассматриваются для контролируемого высвобождения лекарств. [2]
Ссылки
- ^ ab Kaitz, Joshua A.; Lee, Olivia P.; Moore, Jeffrey S. (2015-01-01). «Деполимеризующиеся полимеры: получение, применение и перспективы на будущее». MRS Communications . 5 (2): 191–204. doi :10.1557/mrc.2015.28. ISSN 2159-6867.
- ^ ab Yardley, Rebecca E.; Kenaree, Amir Rabiee; Gillies, Elizabeth R. (2019). «Запуск деполимеризации: прогресс и возможности для саморазрушающихся полимеров». Macromolecules . 52 (17): 6342–6360. Bibcode :2019MaMol..52.6342Y. doi :10.1021/acs.macromol.9b00965. S2CID 202067871.
- ^ Петерсон, Грегори И.; Ларсен, Майкл Б.; Бойдстон, Эндрю Дж. (2012-09-25). «Управляемая деполимеризация: саморазрушающиеся полимеры, реагирующие на стимулы». Macromolecules . 45 (18): 7317–7328. doi :10.1021/ma300817v. ISSN 0024-9297.
- ^ Сноу, RD; Фрей, FE (1943-12-01). «Реакция диоксида серы с олефинами: феномен предельной температуры». Журнал Американского химического общества . 65 (12): 2417–2418. doi :10.1021/ja01252a052. ISSN 0002-7863.
- ^ Дейнтон, Ф.С.; Айвин, К.Дж. (1948-10-30). «Обратимость реакции распространения в процессах полимеризации и ее проявление в явлении «потолочной температуры»". Природа . 162 (4122): 705–707. doi :10.1038/162705a0. ISSN 1476-4687. S2CID 4105548.
- ^ Робертс, Деррик А.; Пилигрим, Бен С.; Делл, Тристан Н.; Стивенс, Молли М. (2020-04-08). «Динамическая чувствительность к pH саморасщепляющихся линкеров на основе триазола». Chemical Science . 11 (14): 3713–3718. doi :10.1039/D0SC00532K. ISSN 2041-6539. PMC 8152797 . PMID 34094059.
- ^ Kaitz, Joshua A.; Lee, Olivia P.; Moore, Jeffrey S. (2015-06-01). «Деполимеризующиеся полимеры: получение, применение и перспективы на будущее». MRS Communications . 5 (2): 191–204. doi :10.1557/mrc.2015.28. ISSN 2159-6867. S2CID 138265011.
