إعداد جزيئات البوليستيرين جوفاء وكبسولات رقيقة جداً من بلمرة جذرية من قطرات يانوس تتكون من النفط والغاز والزيوت الفلوروكربون
Summary
بروتوكول لتصنيع جزيئات البوليمر جوفاء وكبسولات رقيقة جداً بالراديكالية البلمرة باستخدام المستحلبات تتكون من الستيرين، perfluoro-n-أوكتان، والحزب الديمقراطي الصربي مائي يقدم الحل (دوديسيلسولفاتي الصوديوم).
Abstract
في هذه المقالة، وقد أظهرنا أسلوب لإنتاج جزيئات جوفاء وكبسولات رقيقة جداً استخدام قطرات النفط يتكون من الهيدروكربونات (ستايرين) وزيت الفلوروكربون (perfluoro-n-أوكتان، مكتب تمويل البرامج) في السطح المائي (دوديسيلسولفاتي الصوديوم، حلول الحزب الديمقراطي الصربي). منذ الزيوت الفلوروكربون قابلة للامتزاج مع الزيوت الهيدروكربونية، يتم فصل الزيوت اثنين. وتعد مستحلبات تثير خلائط حل الحزب الديمقراطي الصربي الستيرين/مكتب تمويل البرامج/مائي عند 80 درجة مئوية. ولوحظت نوع المستحلبات ومورفولوجية قطرات في المستحلبات مجهر الضوء والمسح مجهر الأسفار [كنفوكل]. وتبين أن تتشكل قطرات النفط مع نوع يانوس مورفولوجيس تتألف من الستيرين قابلة للامتزاج بعضها بعضا ومكتب تمويل البرامج في المحاليل الحزب الديمقراطي الصربي. جزيئات البوليستيرين ملفقة من بلمرة جذرية من الخلائط الثلاثي من الستيرين/مكتب تمويل البرامج/الحزب الديمقراطي الصربي المحلول عند 80 درجة مئوية. مورفولوجيس البوليسترين تؤكدها المسح الضوئي المجهر الإلكتروني ومسح انتقال الميكروسكوب الإلكتروني الملاحظات. إظهار هذه الملاحظات إعداد جزيئات البوليستيرين جوفاء بثقب واحد على السطح. على حد علمنا، هذا الأسلوب استراتيجية جديدة باستخدام إيميسسيبيليتي الزيوت الهيدروكربونية والمواد الكربونية الفلورية. يمكن أيضا تطبيق الجسيمات جوفاء بإعداد كبسولات رقيقة جداً.
Introduction
بينما جسيمات كروية البوليمر قد استخدمت على نطاق واسع في مختلف التطبيقات الصناعية، والمعروفة قد أعدت جسيمات الدمل ونصفي الكرة الأرضية، والأقراص واليبسويدس،، بوليميريزيشنز المصنف1،2 3، وصور–البلمرة مونومر غير كروية قطرات استخدام ميكروريكتور مع الهندسات محددة4،5، التنظيم الذاتي باستخدام تجميدهم للبوليمرات6، وتشوه البوليمر كروية قوات الجزيئات الخارجية الميكانيكية7،8. على وجه الخصوص، وقد لفقت جزيئات البوليمر جوفاء مع حجم ميكرومتر بتبخر مذيب جيد من جزيئات البوليمر كروية منتفخة ب المذيبات9،10 والبلمرة باستخدام المستحلبات متعددة 11 , 12.
في هذا العمل، نحن نركز على استخدام إيميسسيبيليتي المتبادلة من الزيوت الهيدروكربونية والألومنيوم في تصنيع جزيئات البوليمر. وقد الهجين التوتر السطحي سلسلة هيدروكربون وسلسلة المواد الكربونية الفلورية في الجزيء. سابقا، وقد أبلغنا الخواص الفريدة للتوتر السطحي الهجينة التي لا تراعي في التوتر السطحي التقليدي13،،من1415. وقد درسنا أيضا مستحلبات استخدام الهيدروكربونات النفطية والنفط الفلوروكربون وحل مائي الفاعل، وهي قابلة للامتزاج بعضها بعضا16. ومع ذلك، هناك دراسات قليلة جداً من مستحلبات17. وقد وصف هذه الدراسات مورفولوجية قطرات النفط تتكون من النفط والغاز وزيت الفلوروكربون في حلول السطح مائي.
هنا، نحن إظهار بروتوكول مفصل لتصنيع جزيئات البوليمر جوفاء بالراديكالية البلمرة باستخدام قطرات النفط في المستحلبات تتكون من الهيدروكربونات النفطية والمواد الكربونية الفلورية النفط والصوديوم المائية دوديسيلسولفاتي (الحزب الديمقراطي الصربي) الحلول. ونحن نقترح وضع استراتيجية جديدة، ويختلف عن الأساليب التقليدية، للتحضير لجزيئات البوليمر غير كروية. يمكن تلفيق هذا الأسلوب ببساطة جزيئات البوليمر جوفاء في فترة زمنية قصيرة. وبالإضافة إلى ذلك، يرد بروتوكول إعداد كبسولات رقيقة جداً عن طريق جزيئات البوليمر جوفاء.
Protocol
Representative Results
Discussion
وتم الحصول على المستحلبات التي تحتوي على قطرات يانوس الستيرين ومكتب تمويل البرامج أعلاه 10% wt الكسر وزن مائي تركيز الحزب الديمقراطي الصربي وأي كسر الوزن الستيرين ومكتب تمويل البرامج. عندما يكون تم بلمرة الوزن-كسور مختلفة من المستحلبات التي تحتوي على قطرات يانوس مدة 30 دقيقة، يمكن الحصول على جزيئات البوليستيرين جوفاء لتكوين كافة. تشير هذه النتائج إلى أن البروتوكول يدل هنا هو بسيط. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن التحكم في القطر وحجم الثقب، وثقب حجم جزيئات البوليستيرين أجوف زمن البلمرة في الطريقة الموضحة هنا.
ونحن نقترح الآلية التالية لتصنيع جزيئات البوليستيرين جوفاء. تشكيل قطرات النفط يانوس تتألف من الستيرين ومكتب تمويل البرامج في المستحلبات O/W التي تحتوي على خليط من مائي حل الحزب الديمقراطي الصربي والستيرين ومكتب تمويل البرامج في 80 درجة مئوية. قطرات مكتب تمويل البرامج الموجودة على سطح قطرات الستيرين. نظراً لقوة شرطة كوسوفو، بادئ بلمرة، قابل للذوبان في المرحلة المائية، سوف تقدم البلمرة في واجهة لحل الحزب الديمقراطي الصربي الستيرين/مائي. كان بلمرة ستايرين في المستحلبات الثلاثي إلى البوليستيرين في 80 درجة مئوية، بينما مكتب تمويل البرامج، وجود لا مجموعات بوليميريزابل، ظلت في المستحلبات في أن درجة الحرارة. بعد أن أنهيت البلمرة، تشكلت حفرة على الجسيمات البوليستيرين بإزالة مكتب تمويل البرامج. ولذلك، كانت جزيئات البوليستيرين جوفاء من نوع كأس وجود حفرة على السطح الكسر وزن ستتوقف ملفقة الستيرين ومكتب تمويل البرامج وجميع الأوقات البلمرة.
إضافة كمية صغيرة من التولوين إلى جزيئات البوليستيرين جوفاء ملفقة من بلمرة جذرية لمدة 90 دقيقة يجمع حول إغلاق الثقوب في جزيئات البوليستيرين جوفاء. هذه الظواهر يتفق مع ما أوردته هيوك et al.9. يمكن أن يحتوي الأسلوب كابسولاتيون مادة مائي في الجسيمات.
في هذه المقالة، قد أظهرنا أسلوب تصنيع جزيئات البوليمر أجوف استخدام قطرات النفط يانوس تتألف من الستيرين ومكتب تمويل البرامج، وقابلة للامتزاج بعضها بعضا. ودرست طريقة إعداد جزيئات البوليمر غير كروية فعلا بسبب احتمال استخدامها في التطبيقات المختلفة. سيتم تطبيق هذه الاستراتيجية استخدام قطرات النفط يانوس الهيدروكربونات النفطية والمواد الكربونية الفلورية النفط على تصنيع جزيئات البوليمر غير كروية من أنواع مختلفة من نظام التسليم مونومر والمخدرات.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
لدينا لا شكر وتقدير.
Materials
| Material | |||
| Sodium dodecylsulfate, 95.0% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 192-08672 | |
| Styrene, 99.0% | Tokyo Chemical Industry Co. Ltd. | S0095 | |
| Perfluorooctane, 99% | Fluorochem Ltd. | 8706 | |
| Coumarin 102, 97.0% | Tokyo Chemical Industry Co. Ltd. | C2267 | |
| Calcein | Dojindo Molecular Technologies, Inc. | C001 | |
| Potassium peroxodisulfate, 98.0% | Kanto Chemical Co., Inc. | 32375-30 | |
| Pyrene, 97.0% | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 167-05302 | |
| Ethanol, 99.5% | Kanto Chemical Co., Inc. | 14033-00 | |
| Toluene, 99.5% | Kanto Chemical Co., Inc. | 40180-00 | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Equipment | |||
| Scanning Electron Microscope | Hitachi High-Technologies Corporation | S-4800 | |
| Scanning Transmission Electron Microscope | Hitachi High-Technologies Corporation | S-4800 | |
| Ultrasonic cleaner | Branson Ultrasonics, Emerson Japan, Ltd. | Model 3510 | |
| Centrifuge | AS ONE Corporation | CN-1050 |
References
- Okubo, M., Fujibayashi, T., Terada, A. Synthesis of micron-sized, monodisperse polymer particles of disc-like and polyhedral shapes by seeded dispersion polymerization. Colloid Polym Sci. 283 (7), 793-798 (2005).
- Fujibayashi, T., Okubo, M. Preparation and Thermodynamic Stability of Micron-Sized, Monodisperse Composite Polymer Particles of Disc-like Shapes by Seeded Dispersion Polymerization. Langmuir. 23 (15), 7958-7962 (2007).
- Okubo, M., Fujibayashi, T., Yamada, M., Minami, H. Micron-sized, monodisperse, snowman/confetti-shaped polymer particles by seeded dispersion polymerization. Colloid Polym Sci. 283 (9), 1041-1045 (2005).
- Xu, S., et al. Generation of Monodisperse Particles by Using Microfluidics: Control over Size, Shape, and Composition. Angew Chem Int Ed. 44 (5), 724-728 (2005).
- Serra, C. A., Chang, Z. Microfluidic-Assisted Synthesis of Polymer Particles. Chem Eng Tech. 31 (8), 1099-1115 (2008).
- Higuchi, T., Yabu, H., Shimomura, M. Simple preparation of hemispherical polystyrene particles. Colloids Surf A. 284, 250-253 (2006).
- Sun, Z. Q., et al. Nonspherical Colloidal Crystals Fabricated by the Thermal Pressing of Colloidal Crystal Chips. Langmuir. 21 (20), 8987-8991 (2005).
- Deng, Y., et al. A novel approach to the construction of 3-D ordered macrostructures with polyhedral particles. J Mater Chem. 18 (4), 408-415 (2008).
- Hyuk Im, S., Jeong, U., Xia, Y. Polymer hollow particles with controllable holes in their surfaces. Nat Mater. 4 (9), 671-675 (2005).
- Saito, N., Kagari, Y., Okubo, M. Effect of Colloidal Stabilizer on the Shape of Polystyrene/Poly(methyl methacrylate) Composite Particles Prepared in Aqueous Medium by the Solvent Evaporation Method. Langmuir. 22 (22), 9397-9402 (2006).
- Cai, P. -. j., Tang, Y. -. j., Wang, Y. -. t., Cao, Y. -. j. Fabrication of polystyrene hollow spheres in W/O/W multiple emulsions. Mater Chem Phys. 124 (1), 10-12 (2010).
- Liang, S. -. S., Chen, S. -. L., Chen, S. -. H. Diverse macroporous spheres synthesized by multiple emulsion polymerization for protein analyses. Chem Commun. 47 (29), 8385-8387 (2011).
- Kondo, Y., Yoshino, N. Hybrid fluorocarbon/hydrocarbon surfactants. Curr Opin Colloid Interface Sci. 10 (3-4), 88-93 (2005).
- Takahashi, Y., Kondo, Y., Schmidt, J., Talmon, Y. Self-Assembly of a Fluorocarbon-Hydrocarbon Hybrid Surfactant: Dependence of Morphology on Surfactant Concentration and Time. J Phys Chem B. 114 (42), 13319-13325 (2010).
- Takahashi, Y., Nasu, Y., Aramaki, K., Kondo, Y. Unusual viscoelastic behavior of aqueous solutions of fluorocarbon-hydrocarbon hybrid surfactant and its morphological transformations. J Fluor Chem. 145, 141-147 (2013).
- Yoshino, N., et al. Syntheses of Hybrid Anionic Surfactants Containing Fluorocarbon and Hydrocarbon Chains. Langmuir. 11 (2), 466-469 (1995).
- Zarzar, L. D., et al. Dynamically reconfigurable complex emulsions via tunable interfacial tensions. Nature. 518 (7540), 520-524 (2015).
