Combining agriculture and energy industry waste products to yield recyclable, thermally healable copolymers of elemental sulfur and oleic acid
Combining agriculture and energy industry waste products to yield recyclable, thermally healable copolymers of elemental sulfur and oleic acid
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将农业和能源工业废物结合起来产生可回收、可热修复的元素硫和油酸的共聚物
DOI：
10.1002/pola.29436
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tennyson, Andrew G.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Smith, Ashlyn D.;Thiounn, Timmy;Lyles, Elliott W.;Kibler, Emily K.;Smith, Rhett C.;Tennyson, Andrew G.
硫和油酸，工业废物/副产物的两种组分，被结合在一起，以努力制备更可持续的聚合物材料。氧化锌被用来充当相容不混溶的硫和油酸以及抑制在高温下反应期间有毒H2S气体的放出的双重作用。硫、油酸和氧化锌的反应导致一系列复合物ZOSx（x= wt %硫，其中x为8-99）。ZOSx材料在室温下从粘性焦油到坚硬的固体。通过1H NMR光谱、FTIR光谱和元素微量分析来评估ZOSx组成。通过热重分析、差示扫描量热法和动态力学分析进一步分析了共聚物ZOS 59 - 99的热性能和力学性能。值得注意的是，即使仅包含1重量%的氧化锌/油酸（99重量%的S）的ZOS 99与单独的硫相比也表现出储能模量的至少八倍增加。四种固体样品（59-99重量% S）是可热愈合的，并且容易再熔化，同时完全保留机械耐久性。这些材料代表了从不饱和脂肪酸废物中可持续采购、可回收材料的宝贵概念验证。© 2019 Wiley Periodicals，Inc. J.波利姆科学，A部分：聚合物Chem. 2019，57，1704-1710
Sulfur and oleic acid, two components of industrial waste/byproducts, were combined in an effort to prepare more sustainable polymeric materials. Zinc oxide was employed to serve the dual role of compatibilizing immiscible sulfur and oleic acid as well as to suppress evolution of toxic H2S gas during reaction at high temperature. The reaction of sulfur, oleic acid, and zinc oxide led to a series of composites,ZOSx(x= wt % sulfur, wherexis 8–99). TheZOSxmaterials ranged from sticky tars to hard solids at room temperature. TheZOSxcompositions were assessed by1H NMR spectrometry, FTIR spectroscopy, and elemental microanalysis. CopolymersZOS59‐99, were further analyzed for thermal and mechanical properties by thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry, and dynamic mechanical analysis. Remarkably, evenZOS99, comprising only 1 wt % of zinc oxide/oleic acid (99 wt % S) exhibits at least an eightfold increase in storage modulus compared to sulfur alone. The four solid samples (59–99 wt % S) were thermally healable and readily remeltable with full retention of mechanical durability. These materials represent a valuable proof‐of‐concept for sustainably sourced, recyclable materials from unsaturated fatty acid waste products. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Polym. Sci., Part A: Polym. Chem. 2019, 57, 1704–1710
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