Fecha de publicación: 18 de agosto de 2020
https://doi.org/10.1021/acs.macromol.0c01208
Dopaje selectivo de defectos espaciales positivos y negativos en geles poliméricos mediante el ajuste de las condiciones de empaquetamiento del pregel de polímeros estrella Los geles
abstractos
son moléculas individuales gigantes que consisten de un número muy grande (∼número de Avogadro) de cadenas poliméricas reticuladas de tamaño nanométrico. A diferencia de la mayoría de los compuestos de bajo peso molecular, las redes de gel ampliamente entrecruzadas normalmente no exhiben una estructura bien definida. En un estudio anterior, refutamos esta idea preconcebida y demostramos que aplicando condiciones de percolación adecuadas durante el proceso de gelificación, se puede sintetizar un gel altamente homogéneo con una estructura ordenada. En el presente estudio, demostramos además que al ajustar las condiciones de percolación, se pueden introducir selectivamente nanodefectos estables ricos o pobres en polímeros en la red del gel; la adición controlada de tales nanodefectos no se había logrado antes. La introducción exitosa de nanodefectos se confirmó mediante pruebas de moteado láser y se evaluaron sus estructuras y dinámicas en el espacio de Fourier mediante mediciones de dispersión estática y dinámica. Si bien la adición de defectos ricos en polímeros tuvo un efecto relativamente pequeño sobre el módulo elástico de los geles, la adición de poros redujo significativamente el módulo elástico, lo que sugiere que se introdujeron defectos topológicos sustanciales simultáneamente cuando la proporción de empaquetamiento era baja. La adición controlada de tales nanodefectos puede modular potencialmente las propiedades estructurales, mecánicas, ópticas y de transporte masivo de los geles de manera efectiva y, por lo tanto, servir como una nueva estrategia de diseño para materiales de gel.
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