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基于CF的大分子引發劑的合成使用的溶劑是來自AlfaAesar的99%DMSO,和來自JTBaker的99.5%2-丙醇

作者:小張的任意門

基于 CF 的大分子引發劑的合成

使用的溶劑是來自 Alfa Aesar 的 99% DMSO, 和來自 JTBaker 的 99.5% 2-丙醇。

纖維素纖維是來自 JRS Rettenmaier & Söhne GmbH 的, CW 630 PU/ARBOCEL。咪唑 (99%)、2-溴異丁酸 (98%) 和銅線(直徑 1.0 毫米(0.04 英寸)。

退火,99.9%(金屬基),25 m)購自阿法埃莎。CDI(試劑級)和丙烯酸硬脂酯(含有 200 ppm 單甲基醚氫醌作為抑制劑,97%)購自 Aldrich。使用的聚合物是 SABIC HDPE CC3054。

纖維素纖維在 DMSO 中洗滌,然後通過離心分離(6000 rpm,20 分鐘)。重複該過程直至上清液澄清。

将 0.1 g 纖維素纖維分散在 7 mL DMSO 中。然後将溶液用N 2脫氣,在55℃下加熱并向其中加入3g咪唑(0.044mol)。

同時,将 4 g (0.024 mol) 2-溴異丁酸溶解在 20 mL DMSO 中。該溶液 (1.2 mol.L - 1 ) 也用 N 2脫氣,然後向其中緩慢加入 4 g CDI (0.024 mol)。

然後靜置 30 分鐘至 1 小時,直至停止放氣。然後将 2-溴異丁酸溶液緩慢倒入纖維素溶液中。将所得溶液用N 2脫氣,然後在攪拌下反應過夜。

反應完成後,将其以 6000 rpm 離心 20 分鐘,然後通過在 DMSO 中分散 8 個循環進行洗滌,然後通過離心(20 分鐘,6000 rpm)沉澱并去除上清液。

将 15 mL 丙烯酸十八酯 (1 mol L - 1 ) 的甲苯溶液,通過氧化鋁柱以去除穩定劑。

然後用 15 mL 溶劑洗滌,該柱以回收盡可能多的單體,将 6 厘米的銅線盤繞成彈簧狀。

它沉浸在濃濃的水中。HCl 10 分鐘,用水洗滌,然後浸入丙酮中。最後,将其吹幹并原樣使用。

使用 N 2對 5 mL DMSO 進行脫氣,并在 Schlenk 條件下用注射器向其中添加 100 µL 純 Me 6 -TREN(0.26 mol L − 1)以達到 5 mmol L − 1的最終濃度。将 0.1 g 纖維素大分子引發劑分散在 15 mL DMSO 中。

将銅線和單體添加到溶液中,然後将其加熱至40℃并用N 2脫氣。一旦從溶液中除去氧氣,0.2 mL 的配體溶液(5 mmol L − 1)加入,溶液在攪拌下反應過夜。

一旦反應結束,通過去除液相回收固體産物。将其溶解在甲苯中并用異丙醇沉澱。

它通過離心(20 分鐘;6000 rpm)然後在異丙醇中離心(20 分鐘;6000 rpm),兩次來回收。

之後,通過甲苯溶解、異丙醇沉澱和離心(20 分鐘;6000 rpm)循環洗滌,直至上清液澄清透明。最後溶解于甲苯中,6000rpm離心至凝膠。

然後,将螺杆轉速設定為100rpm,将聚合物基質和纖維素,加入擠出機中并讓它們循環5分鐘。

使用的注射器成型機是 Thermo Scientific™ HAAKE™ MiniJet II。其設定為以下參數:筒體溫度:160℃;模具溫度:80℃;壓力:400巴;成型時間:4秒。

使用的列印機是 Original PRUSA i3 MK3。使用 ABS 的預設參數列印尺寸為 1 cm 的立方體,并進行以下修改。

噴嘴溫度:215 °C,噴嘴直徑:0.4 mm,床溫:60 °C,層高:0.2 mm,列印速度:20 毫米/分鐘,冷卻風扇(從第 4 層開始):50%,填充物:15%,具有螺旋形圖案。

通過 Hitachi S-800 的超高分辨率場,發射掃描電子顯微鏡 (FE-SEM) 觀察 HDPE 中改性 CF 的形态。

使用碳帶将幹燥的樣品安裝在樣品支架上,并在惰性氣氛下用 Cressington 208 小時,塗上 5 nm 的 Pd/Pt 層。

首先通過酯化反應,将溴化物引發劑接枝到纖維素纖維(CF)的表面。

然後,使用基于纖維素纖維的大分子引發劑 (CF-MI) ,來引發方案中公開的,丙烯酸十八酯單體的 SET-LRP 。

SET-LRP 在銅線和四齒叔胺配體 (Me 6 TREN) 存在的情況下進行。聚合完成後,将改性纖維素纖維 (CF-PSA) 與 HDPE 一起擠出,并通過 3D 列印加工所得長絲。

參考文獻:

列印獨特的摻入納米粘土的雙網絡水凝膠,用于建構複雜的組織工程支架。

組織工程骨骼和軟骨中的支架。生物材料

過 ARGET ATRP 對木粉進行表面改性及其在熱塑性塑膠中作為填料的應用。

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