Name: synthesis of terpolymers at mild temperatures using dynamic sulfur bonds in poly(s-divinylbenzene)
Uploaded: 2019-05-20T15:00:00
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धंयवाद अमेरिकी रासायनिक सोसायटी पेट्रोलियम अनुसंधान कोष (PRF # ५८४१६-UNI7) के लिए वित्तीय सहायता के लिए बकाया हैं ।

1. पोली (S-दैत्यबेंजीन) का संश्लेषण
<ol><li>पॉली (एस-डीयइलबेंजीन) तैयार करने के लिए, विभिन्न वजन अनुपात (30:70, 40:60, 50:50, 60:40, 70:30, 80:20, और एस8:D vb) के 90:10 में मौलिक सल्फर (एस8) और दैत्यबेंजीन (dvb) का मिश्रण । 3,<sup class=...

<ol>
	<li>Griebel, J. J., Glass, R. S., Char, K., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymerizations+with+Elemental+Sulfur:+A+Novel+Route+to+High+Sulfur+Content+Polymers+for+Sustainability,+Energy+and+Defense.">Polymerizations with Elemental Sulfur: A Novel Route to High Sulfur Content Polymers for Sustainability, Energy and Defense.</a> Progress in Polymer Science. 58, 90-125 (2016).</li><li>Chung, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elemental+Sulfur+as+a+Reactive+Medium+for+Gold+Nanoparticles+and+Nanocomposite+Materials.">Elemental Sulfur as a Reactive Medium for Gold Nanoparticles and Nanocomposite Materials.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50, 11409-11412 (2011).</li><li>Chung, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Use+of+Elemental+Sulfur+as+an+Alternative+Feedstock+for+Polymeric+Materials.">The Use of Elemental Sulfur as an Alternative Feedstock for Polymeric Materials.</a> Nature Chemistry. 5, 518-524 (2013).</li><li>Shukla, S., Ghosh, A., Roy, P. K., Mitra, S., Lochab, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardanol+Benzoxazines+-+A+Sustainable+Linker+for+Elemental+Sulphur+Based+Copolymers+via+Inverse+Vulcanisation.">Cardanol Benzoxazines - A Sustainable Linker for Elemental Sulphur Based Copolymers via Inverse Vulcanisation.</a> Polymer. 99, 349-357 (2016).</li><li>Worthington, M. J. H., Kucera, R. L., Chalker, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Green+Chemistry+and+Polymers+Made+from+Sulfur.">Green Chemistry and Polymers Made from Sulfur.</a> Green Chemistry. 19, 2748-2761 (2017).</li><li>Boyd, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfur+and+Its+Role+In+Modern+Materials+Science.">Sulfur and Its Role In Modern Materials Science.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55, 15486-15502 (2016).</li><li>Shukla, S., Ghosh, A., Sen, U. K., Roy, P. K., Mitra, S., Lochab, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardanol+Benzoxazine&#8208;Sulfur+Copolymers+for+Li&#8208;S+Batteries:+Symbiosis+of+Sustainability+and+Performance.">Cardanol Benzoxazine&#8208;Sulfur Copolymers for Li&#8208;S Batteries: Symbiosis of Sustainability and Performance.</a> Chemistry Select. 1, 594-600 (2016).</li><li>Griebel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamic+Covalent+Polymers+via+Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+for+Healable+Infrared+Optical+Materials.">Dynamic Covalent Polymers via Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur for Healable Infrared Optical Materials.</a> ACS Macro Letters. 4, 862-866 (2015).</li><li>Griebel, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+Infrared+Transmitting+Material+via+Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+to+Prepare+High+Refractive+Index+Polymers.">New Infrared Transmitting Material via Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur to Prepare High Refractive Index Polymers.</a> Advandced Materials. 26, 3014-3018 (2014).</li><li>Crockett, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfur-Limonene+Polysulfide:+A+Material+Synthesized+Entirely+from+Industrial+By-Products+and+Its+Use+in+Removing+Toxic+Metals+from+Water+and+Soil.">Sulfur-Limonene Polysulfide: A Material Synthesized Entirely from Industrial By-Products and Its Use in Removing Toxic Metals from Water and Soil.</a> Angewandte Chemie International Edition. 55, 1714-1718 (2016).</li><li>Hasell, T., Parker, D. J., Jones, H. A., McAllister, T., Howdle, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+Inverse+Vulcanized+Polymers+for+Mercury+Capture.">Porous Inverse Vulcanized Polymers for Mercury Capture.</a> Chemical Communications. 52, 5383-5386 (2016).</li><li>Thielke, M. W., Bultema, L. A., Brauer, D. D., Richter, B., Fischer, M., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Mercury(II)+Removal+by+Electrospun+Sulfur+Copolymers.">Rapid Mercury(II) Removal by Electrospun Sulfur Copolymers.</a> Polymers. 8, 266 (2016).</li><li>Worthington, M. J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laying+Waste+to+Mercury:+Inexpensive+Sorbents+Made+from+Sulfur+and+Recycled+Cooking+Oils.">Laying Waste to Mercury: Inexpensive Sorbents Made from Sulfur and Recycled Cooking Oils.</a> Chemistry A European Journal. 23, 16219-16230 (2017).</li><li>Worthington, M. J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustainable+Polysulfides+for+Oil+Spill+Remediation:+Repurposing+Industrial+Waste+for+Environmental+Benefit.">Sustainable Polysulfides for Oil Spill Remediation: Repurposing Industrial Waste for Environmental Benefit.</a> Advanced Sustainable Systems. 2, 1800024 (2018).</li><li>Abraham, A. M., Kumar, S. V., Alhassan, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+Sulphur+Copolymer+for+Gas-phase+Mercury+Removal+and+Thermal+Insulation.">Porous Sulphur Copolymer for Gas-phase Mercury Removal and Thermal Insulation.</a> Chemical Engineering Journal. 332, 1-7 (2018).</li><li>Mann, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sulfur+Polymer+Composites+as+Controlled-release+Fertilisers.">Sulfur Polymer Composites as Controlled-release Fertilisers.</a> Organic and Biomolecular Chemistry. , (2018).</li><li>Deng, D., Hoefling, A., Th&#233;ato, P., Lienkamp, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface+Properties+and+Antimicrobial+Activity+of+Poly(sulfur&#8208;co&#8208;1,3&#8208;diisopropenylbenzene)+Copolymers.">Surface Properties and Antimicrobial Activity of Poly(sulfur&#8208;co&#8208;1,3&#8208;diisopropenylbenzene) Copolymers.</a> Macromolecular Chemistry and Physics. 219, 1700497 (2018).</li><li>Diez, S., Hoefling, A., Theato, P., Pauer, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+and+Electrical+Properties+of+Sulfur-Containing+Polymeric+Materials+Prepared+via+Inverse+Vulcanization.">Mechanical and Electrical Properties of Sulfur-Containing Polymeric Materials Prepared via Inverse Vulcanization.</a> Polymers. 9, 59 (2017).</li><li>Parker, D. J., Chong, S. T., Hasell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustainable+Inverse-vulcanised+Sulfur+Polymers.">Sustainable Inverse-vulcanised Sulfur Polymers.</a> RSC Advances. 8, 27892-27899 (2018).</li><li>Arslan, M., Kiskan, B., Yagci, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recycling+and+Self-Healing+of+Polybenzoxazines+with+Dynamic+Sulfide+Linkages.">Recycling and Self-Healing of Polybenzoxazines with Dynamic Sulfide Linkages.</a> Scientific Reports. 7, 5207 (2017).</li><li>Zhang, Y. Y., Konopka, K. M., Glass, R. S., Char, K., Pyun, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chalcogenide+Hybrid+Inorganic/Organic+Polymers+(CHIPs)+via+Inverse+Vulcanization+and+Dynamic+Covalent+Polymerizations.">Chalcogenide Hybrid Inorganic/Organic Polymers (CHIPs) via Inverse Vulcanization and Dynamic Covalent Polymerizations.</a> Polym Chemistry. 8, 5167-5173 (2017).</li><li>Zhang, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleophilic+Activation+of+Elemental+Sulfur+for+Inverse+Vulcanization+and+Dynamic+Covalent+Polymerizations.">Nucleophilic Activation of Elemental Sulfur for Inverse Vulcanization and Dynamic Covalent Polymerizations.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 57, 7-12 (2019).</li><li>Tobolsky, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymeric+Sulfur+and+Related+Polymers.">Polymeric Sulfur and Related Polymers.</a> Journal of Polymer Science: Polymer Symposia. 12, 71-78 (1966).</li><li>Westerman, C. R., Jenkins, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polysulfides+Initiate+Dynamic+Monomer+Incorporation+Forming+Cross-linked+Terpolymers.">Polysulfides Initiate Dynamic Monomer Incorporation Forming Cross-linked Terpolymers.</a> Macromolecules. 51, 7233-7238 (2018).</li><li>Arslan, M., Kiskan, B., Cengiz, E. C., Demir-Cakan, R., Yagci, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+Vulcanization+of+Bismaleimide+and+Divinylbenzene+by+Elemental+Sulfur+for+Lithium+Sulfur+Batteries.">Inverse Vulcanization of Bismaleimide and Divinylbenzene by Elemental Sulfur for Lithium Sulfur Batteries.</a> European Polymer Journal. 80, 70-77 (2016).</li><li>Pickering, T. L., Saunders, K. J., Tobolsky, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disproportionation+of+Organic+Polysulfides.">Disproportionation of Organic Polysulfides.</a> Journal of the American Chemical Society. 89, 2364-2367 (1967).</li><li>Zhang, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inverse+Vulcanization+of+Elemental+Sulfur+and+Styrene+for+Polymeric+Cathodes+in+Li-S+Batteries.">Inverse Vulcanization of Elemental Sulfur and Styrene for Polymeric Cathodes in Li-S Batteries.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 55, 107-116 (2017).</li><li>Zubov, V. P., Kumar, M. V., Masterova, M. N., Kabanov, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactivity+of+Allyl+Monomers+in+Radical+Polymerization.">Reactivity of Allyl Monomers in Radical Polymerization.</a> Journal of Macromolecular Science: Part A. 13, 111-131 (1979).</li><li>Wei, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solution+Processible+Hyperbranched+Inverse-Vulcanized+Polymers+as+New+Cathode+Materials+in+Li-S+Batteries.">Solution Processible Hyperbranched Inverse-Vulcanized Polymers as New Cathode Materials in Li-S Batteries.</a> Polymer Chemistry. 6, 973-982 (2015).</li></ol>

इस विधि का प्राथमिक लाभ हल्के तापमान, ९० डिग्री सेल्सियस बनाम पारंपरिक व्युत्क्रम वल्कनीकरण के लिए > 159 डिग्री सेल्सियस पर पॉलीसल्फाइड्स बनाने की क्षमता है । पॉली (एस-डीवीबी) में विस्तारित सल्फर की श्र?...

पेट्रोलियम परिशोधन के दौरान आर्गेनोसल्फर यौगिकों को एस8 में रूपांतरित करने से सल्फर1के बड़े भंडार एकत्रित हो गए हैं । मौलिक सल्फर मुख्य रूप से2उर्वरकों के लिए सल्फ्यूरिक एसिड और फॉस्फेट के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है । रिश्तेदार बहुतायत एक आसानी से उपलब्ध है और सस्ती सामग्री के विकास के लिए मौलिक सल्फर एक आदर्श फीडस्टॉक बनाने अभिकर्मक प्रदान करता है ।
प्रतिलोम वल्कनीकरण एक अपेक्षाकृत नई बहुलकीकरण तकनीक है जो कार्यात्मक सामग्री3में सल्फर का पुनः प्रयोजनों है । एस8 अंगूठी एक diradical, १५९ डिग्री सेल्सियस से ऊपर हीटिंग पर रैखिक श्रृंखला में धर्मांतरित । थिरिल रेडिकल्स तो मोनोमर्स के साथ बहुलकीकरण शुरू करने के लिए polysulfides3फार्म । पारंपरिक कट्टरपंथी बहुलकीकरण के अलावा, व्युत्क्रम वल्कनीकरण को benzoxazines4के साथ बहुलकीकरण आरंभ करने के लिए उपयोग किया गया है । परिणामी पॉलिमर ली-एस बैटरी1,5,6,7, आत्म हीलिंग ऑप्टिकल लेंस8,9 में cathodes सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए इस्तेमाल किया गया है , पारा और तेल sorbents5,10,11,12,13,14,15, थर्मल इंसुलेटर15, में सहायता के लिए उर्वरक की धीमी गति से जारी16 और कुछ रोगाणुरोधी क्रियाकलाप17का प्रदर्शन । एक समूह ने इन पॉलीसल्फाइडों के विभिन्न एस कंटेंट18के साथ इंसुलेट करेक्टर और यांत्रिक गुणों के बारे में अधिक जानकारी प्रदान करते हुए एक संपूर्ण व्यवस्थित विश्लेषण प्रदान किया है । विशिष्ट विवरण आगे अनुप्रयोगों के विकास में सहायता कर सकते हैं । इन सामग्रियों में मौजूद डायनमिक बॉन्ड्स को पॉलिसल्फाइड्स19,20को रिसाइकल करने के लिए भी इस्तेमाल किया गया है । हालांकि, उच्च तापमान व्युत्क्रम वल्कनीकरण, आम तौर पर १८५ डिग्री सेल्सियस के लिए आवश्यक है, और8एस के साथ मिश्रणीयता की कमी, मोनोमर्स कि3इस्तेमाल किया जा सकता सीमा ।
प्रारंभिक प्रयासों खुशबूदार हाइड्रोकार्बन, विस्तारित हाइड्रोकार्बन, और उच्च उबलते अंक5के साथ प्राकृतिक मोनोमर्स के बहुलकीकरण पर ध्यान केंद्रित । इन पद्धतियों पाली (s-styrene) का उपयोग करके विस्तार किया गया है एक prepolymer एस8 और अधिक ध्रुवीय मोनोमर्स सहित ऐक्रेलिक, ऐलिलिक, और functionalized styrenic मोनोमर्स21के बीच मिश्रणीयता में सुधार । प्रतिक्रिया दरों को बढ़ाने और कम प्रतिक्रिया तापमान22के लिए एक और विधि नाभिकरागी amine एक्टिविस्ट का उपयोग करता है । तथापि, अनेक मोनोमर्स के क्वथनांक १५९ ° सेल्सियस से कम होते हैं और इस प्रकार पॉलीसल्फाइड निर्माण के लिए एक वैकल्पिक विधि की आवश्यकता होती है ।
स्थिर मुकुट रूप में, एस-एस बांड मजबूत हैं, इस प्रकार दरार23के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है । पॉलीसल्फिडों में सल्फर रेखीय शृंखला या लूप के रूप में मौजूद होता है, जिससे एस-एस बांड बहुत कम तापमान1,24पर cleaved हो जाते हैं । एक prepolymer के रूप में पॉली (एस-DVB) (DVB, दैवियरबेन्जीन) का उपयोग करके, एक दूसरे मोनोमेर के साथ एक कम उबलते बिंदु जैसे 1, 4-cyclohexanediमेथनॉल दैत्यविदर (CDE, उबलते बिंदु १२६ डिग्री सेल्सियस),24पेश किया जा सकता है । यह काम ९० डिग्री सेल्सियस के लिए ऐलिल और vinyl ईथर monomers के एक परिवार के साथ प्रतिक्रिया तापमान को कम करने से आगे सुधार को दर्शाता है । एक दूसरे मोनोमर शामिल प्रतिक्रियाओं विलायक मुक्त रहते हैं ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Sulfur, 99.5%, sublimed, ACROS Organics</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC201250250SDS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>divinylbenzene</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AA4280422</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1,4-Cyclohexanedimethanol divinyl ether, mixture of isomers</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>406171</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyclohexyl vinyl ether</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>AC395420500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allyl ether</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>259470</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>maleimide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>129585</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>dichlormethane</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D37</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N,N-dimethylformamide</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>D119</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Auto sampler Aluminum Sample Pans, 50&#181;L, 0.1mm, Sealed</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>B0143017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Auto sampler Aluminum Sample Covers</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>B0143003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EMD Millipore 13mm Nonsterile Millex Syringe Filters - Hydrophobic PTFE Membrane, 0.45 um</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SLFHX13NL</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

synthesis of terpolymers at mild temperatures using dynamic sulfur bonds in poly(s-divinylbenzene)

मौलिक सल्फर (एस8) पेट्रोलियम उद्योग का एक प्रतिफल है लाखों टन सालाना उत्पादन के साथ । इस तरह के प्रचुर मात्रा में उत्पादन और सीमित अनुप्रयोगों बहुलक संश्लेषण के लिए एक लागत कुशल अभिकर्मक के रूप में सल्फर के लिए सीसा । प्रतिलोम वल्कनीकरण विलायक की आवश्यकता के बिना कार्यात्मक पॉलीसल्फिडों के रूप में मोनोमर्स की एक किस्म के साथ मौलिक सल्फर को जोड़ती है । लघु प्रतिक्रिया बार और सीधे आगे सिंथेटिक तरीकों व्युत्क्रम vulcanization का तेजी से विस्तार करने के लिए नेतृत्व किया है । हालांकि, उच्च प्रतिक्रिया तापमान (> 160 डिग्री सेल्सियस) मोनोमर्स के प्रकार है कि इस्तेमाल किया जा सकता सीमा । यहाँ, पोली (एस-डाइनेइलबेंजीन) में गतिशील सल्फर बांड बहुत कम तापमान पर बहुलकीकरण शुरू करने के लिए उपयोग किया जाता है । पूर्वबहुलक में एस-एस बांड, एस8में एस-एस बांडों की तुलना में कम स्थिर होते हैं, जो १५९ डिग्री सेल्सियस के बजाय ९० डिग्री सेल्सियस पर कट्टरपंथी गठन की अनुमति देते हैं । कई प्रकार के ऐलियल और विनाइल ईथरों को टर्पॉलिमर्स के रूप में शामिल किया गया है । परिणामस्वरूप सामग्री 1एच एनएमआर, जेल पारगमन क्रोमैटोग्राफी, और विभेदक स्कैनिंग कैलोरीमिति, साथ ही घुलनशीलता में परिवर्तन की जांच की विशेषता थी । यह विधि विलायक मुक्त, थियल रेडिकल रसायन पर व्युत्क्रम वल्कनीकरण द्वारा उपयोग हल्के तापमान पर पॉलीसल्फाइड्स बनाने के लिए फैलता है । यह विकास मोनोमर्स की रेंज को विस्तृत करता है जिसे इस प्रकार शामिल किया जा सकता है ताकि सुलभ सामग्री गुणों और संभावित अनुप्रयोगों का विस्तार हो सके ।

पाली (एस-DVB) के लिए उच्च तापमान (१८५ ° c) का उपयोग करके प्रकाशित प्रोटोकॉल के अनुसार संश्लेषित किया गया है8 अंगूठी दरार3गठन के कणों को आरंभ करने के लिए । ये रेडिकल्स तो DVB के साथ बहुलक?...

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Synthesis of Terpolymers at Mild Temperatures Using Dynamic Sulfur Bonds in PolyS-Divinylbenzene

इस प्रोटोकॉल का लक्ष्य पॉली (एस-डीयलबेन्जीन) में हल्के तापमान (९० डिग्री सेल्सियस) पर सॉल्वैंट्स का उपयोग किए बिना गतिशील सल्फर बांड का उपयोग करके बहुलकीकरण आरंभ करना है । Terpolymers GPC, DSC और 1एच एनएमआर की विशेषता है, और घुलनशीलता में परिवर्तन के लिए परीक्षण किया ।

पोली में गतिशील सल्फर बांड का उपयोग कर हल्के तापमान पर Terpolymers का संश्लेषण (S-दैत्यबेंजीन)

Elemental sulfur (S8) is a byproduct of the petroleum industry with millions of tons produced annually. Such abundant production and limited applications ...

हमने सॉल्वैंट्स की आवश्यकता के बिना 90 डिग्री सेल्सियस पर पॉली (सल्फर-डिविनिलबेनजेन) में गतिशील सल्फर बांड का उपयोग करके बहुलीकरण शुरू करने के लिए एक विधि विकसित की है। यह पारंपरिक तरीकों की तुलना में काफी कम है जिसके लिए 160 डिग्री सेल्सियस से ऊपर तापमान की आवश्यकता होती है। बहुलीकरण के तापमान को कम करने से मोनोमर की सीमा को व्यापक बनाया जाता है जिसे व्युत्क्रम वल्कनाइजेशन द्वारा पॉलीसल्फाइड में शामिल किया जा सकता है।यह संभावित सामग्री के गुणों और संभावित अनुप्रयोगों का विस्तार करता है। व्युत्क्रम वल्कनाइजेशन ने पॉलीसल्फाइड का उत्पादन किया है जिसका उपयोग लिथियम सल्फाइड बैटरी में किया गया है, इन्फ्रा-रेड पारदर्शी लेंस के रूप में, अन्य अनुप्रयोगों के बीच पारा और तेल शर्बत के रूप में। इस विधि से नई सामग्रियों और संभावित अतिरिक्त अनुप्रयोगों का विकास हो सकेगा।इस विधि के प्रमुख लाभों में से एक संश्लेषण की सापेक्ष आसानी है। यह वीडियो यह प्रदर्शित करने का अवसर प्रदान करता है कि समय के साथ प्रतिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है, साथ ही यह भी दिखाता है कि सल्फर सामग्री और मौजूद मोनोमर के अनुपात के आधार पर पॉलिमर कितना भिन्न हो सकते हैं। पॉली (एस-डिविनिलबेंजेन) तैयार करने के लिए चुंबकीय हलचल बार से लैस एक-ड्राम शीशी में वांछित वजन अनुपात पर मौलिक सल्फर और डिविनिलबेन्ज़ेन को मिलाएं।शीशी को 30 मिनट के लिए 185 डिग्री सेल्सियस पर तेल स्नान में रखें। रिएक्शन पूरा होने के बाद शीशी को तेल स्नान से निकाल लें और तुरंत शीशी को लिक्विड नाइट्रोजन में रखकर बुझाएं। फिर बहुलक को हटाने के लिए शीशी खोलें, और तैयार प्रत्येक बहुलक के लिए इस चरण को दोहराएं।टेरपॉलिमर्स को संश्लेषित करने के लिए, सबसे पहले मोनोमर 1, 4-साइक्लोहेक्सानेडिमेथेनॉल डाइविनिल ईथर, या सीडीई के साथ उच्च सतह क्षेत्र बातचीत के लिए एक मोर्टार और मूसल के साथ पॉली (एस-divinylbenzene) को कुचल दें। फिर 600 मिलीग्राम पैमाने पर वांछित वजन अनुपात पर पॉली (एस-डिविनिलबेंजन) और सीडीई को मिलाएं। 24 घंटे के लिए 90 डिग्री सेल्सियस पर एक तेल स्नान में नमूना रखें।फिर नमूना को कमरे के तापमान में ठंडा करें। उन प्रतिक्रियाओं के लिए जो पूर्ण मोनोमर निगमन में परिणाम नहीं देते हैं, डिक्लोरोमेथेन में घुलनशील बहुलक भागों को भंग करें, और ठंडे मेथनॉल में तेज़ करें। सीमित घुलनशीलता वाले नमूनों के लिए, किसी भी अप्रतिरक मोनोमर को हटाने के लिए ठंडे मेथनॉल के साथ ठोस बहुलक नमूनों को धोएं।मलीमाइड का उपयोग करके टर्सोलिमर्स को संश्लेषित करने के लिए, पहले वर्णित पांच ग्राम पैमाने पर 30-से-70 वजन अनुपात पर सल्फर और डिविनिलबेंजेन को मिलाएं। एक चुंबकीय हलचल बार से लैस एक-ड्राम ग्लास शीशी में तीन से एक वजन अनुपात में मलीमाइड के साथ प्री-पॉलीमर को मिलाएं। इस मिश्रण को डिमेथाइलफार्मेमाइड के माइक्रोलीटर प्रति 10 मिलीग्राम में घोल दें।इसके बाद शीशी को 24 घंटे के लिए 100 डिग्री सेल्सियस पर तेल स्नान में रखें। इसके बाद पॉली (एस-डिविनिलबेंजेन) और एक-से-एक वजन अनुपात पर वांछित मोनोमर को मिलाएं जैसा कि पहले विभिन्न टेरपॉलिमर्स तैयार करने के लिए वर्णित है। प्रतिक्रिया के दौरान विभिन्न समय बिंदुओं पर मिश्रण का एक नमूना निकालें, और प्रोटोन एनएमआर विश्लेषण के लिए ड्यूटेरेटेड क्लोरोफॉर्म के 600 माइक्रोलीटर में बहुलक को भंग करें।इस बात की पुष्टि करने के लिए कि बहुलक से सल्फर के बजाय बहुलक सल्फर पॉलीमराइजेशन के लिए आवश्यक है, अकेले सल्फर के नमूने तैयार करें, और सीडीई, डिविनिलबेन्ज़ेन और एलिल ईथर के साथ जैसा कि पहले वर्णित है। ड्यूटेरेटेड क्लोरोफॉर्म में प्रोटोन एनएमआर द्वारा पॉलिमर का विश्लेषण करें। प्रतिक्रिया की सीमा निर्धारित करने के लिए परिणामी प्रोटॉन एनएमआर स्पेक्ट्रा को एकीकृत करें।अधिकांश टेरपॉलिमर्स की सापेक्ष कम घुलनशीलता और उच्च पॉलीडिस्पर के कारण, प्रत्येक बहुलक को 75 मिलीग्राम प्रति मिलीलीटर की उच्च एकाग्रता पर डिक्लोरोमेथेन में भंग करें। फिर 0.45 माइक्रोन हाइड्रोफोबिक फिल्टर का उपयोग करके घुलनशील हिस्से से कण निकालें। एल्युंट के रूप में डाइक्लोरोमेथेन का उपयोग करके जेल पार्मेशन क्रोमेटोग्राफी द्वारा नमूनों का विश्लेषण करें, अनुक्रम में दो मेसोपोर कॉलम, और विश्लेषण के लिए एक अपवर्तक सूचकांक डिटेक्टर।पॉलीस्टीरिन मानकों के अंशांकन वक्र के आधार पर संख्या औसत और वजन औसत आणविक वजन निर्धारित करें। थर्मल गुणों का अध्ययन करने के लिए, प्रत्येक बहुलक के 30 से 50 मिलीग्राम के साथ एल्यूमीनियम पैन भरें, जिसके परिणामस्वरूप थर्मोग्राम से ग्लास संक्रमण तापमान को पर्याप्त रूप से समझने के लिए पर्याप्त नमूना प्रदान किया जाता है। नमूनों को स्कैन करें और दूसरे स्कैन से थर्मोग्राम मान प्राप्त करें।घुलनशीलता अध्ययन के लिए, प्रत्येक बहुलक के लगभग 150 मिलीग्राम को पूर्व-तौला वाली शीशी में तौलें, और 75 मिलीग्राम प्रति मिलीलीटर की एकाग्रता तक पहुंचने के लिए डाइक्लोरोमेथेन में भंग करें। आठ घंटे के बाद, घुलनशील हिस्से को हटा दें, और अघुलनशील हिस्से को दो बार डाइक्लोरोमेथेन से धोएं। शेष सॉल्वेंट को हटाने के लिए शेष अघुलनशील नमूना को ओवन में 10 मिनट के लिए सुखा लें।कमरे के तापमान के लिए शीशी ठंडा करने के बाद, यह वजन, और शुरू और अंतिम वजन में अंतर का निर्धारण करके प्रतिशत घुलनशीलता की गणना । पॉली (एस-डाइविनिलबेंजेन) को सल्फर रिंग क्लीवेज-फॉर्मिंग रेडिकल्स शुरू करने के लिए उच्च तापमान का उपयोग करके संश्लेषित किया गया था, जो तब डिविनिलबेंजेन के साथ बहुलीकरण शुरू करता है। पॉली (एस-डिविनिलबेनजेन) के भीतर गतिशील सल्फर बांड का उपयोग बहुत कम तापमान पर अतिरिक्त मोनोमर के साथ बहुलीकरण शुरू करने के लिए किया जा सकता है।मोनो-फंक्शन और डी-फंक्शन विनाइल और एलिल मोनोमर का मूल्यांकन किया गया था, और एनएमआर द्वारा पुष्टि किए गए सभी को सफलतापूर्वक बहुलक बनाया गया था। सभी बहुलकों के लिए मोनोमर सामग्री 48 घंटे के दौरान निगरानी की गई थी। पॉलीमर्लाइजेशन में पॉली (एस-डिविनिलबेनजेने) बनाम सल्फर की भूमिका निर्धारित करने के लिए नियंत्रण प्रतिक्रियाओं का प्रदर्शन किया गया था।उत्पादों की जांच प्रोटॉन एनएमआर और टीएलसी द्वारा बहुलक संरचना, मोनोमर निगमन में परिवर्तनों की जांच करने और यह निर्धारित करने के लिए की गई थी कि क्या सल्फर को पूरी तरह से शामिल किया गया था। पॉली (एस-डिविनिलबेनजेन) सीडीई की बहुलक संरचना की जांच करने के लिए विभिन्न बहुलकीकरण आयोजित किए गए थे। दोनों सल्फर सामग्री में वृद्धि हुई है, और सीडीई के अलावा कांच संक्रमण के तापमान में कमी के लिए नेतृत्व किया ।आणविक वजन में प्रारंभिक कमी के बाद, सीडीई के अलावा श्रृंखला की लंबाई में समग्र वृद्धि हुई। पॉली (एस-डिविनिलबेंजेन) संश्लेषित के लिए अधिकतम घुलनशीलता 40% से 50% सल्फर के साथ हासिल की गई थी। सीडीई के अलावा बहुलक घुलनशीलता में कमी आई।उच्च सल्फर-सामग्री पॉली (एस-डिविनिलबेनजेन) कम घुलनशीलता के लिए देखा गया था, लेकिन सीडीई को शामिल करने से घुलनशीलता में काफी सुधार हुआ। एक सॉल्वेंट-फ्री पॉलीमराइजेशन विकसित करना जो पहले की तुलना में काफी कम तापमान पर होता है, मोनोमर की सीमा को व्यापक बनाता है जिसे पॉलीसल्फाइड में शामिल किया जा सकता है। यह नए अनुप्रयोगों के लिए दरवाजा खोल सकता है, या सामग्री को वांछित कार्य के लिए बेहतर इसके अनुरूप होने की अनुमति दे सकता है।पॉली (सल्फर-डिविनिलबेनजेन) शीशियों के संश्लेषण के दौरान गैस की एक छोटी राशि का उत्पादन किया जाता है केवल दबाव के बिल्डअप को रोकने के लिए आधा भरा जाना चाहिए। गैस को सांस न लेने के लिए नमूनों को हुड से हटाने से पहले निकाल दिया जाना चाहिए।

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