Initiator-dependent kinetics of lyotropic liquid crystal-templated thermal polymerization
Initiator-dependent kinetics of lyotropic liquid crystal-templated thermal polymerization
复制标题
溶致液晶模板热聚合的引发剂依赖性动力学
DOI：
10.1039/d1py00127b
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发表时间：
2021
影响因子：
4.6
通讯作者：
Foudazi, Reza
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saadat, Younes;Kim, Kyungtae;Foudazi, Reza
在这项研究中，我们研究了聚合动力学与不同的热引发剂在层状和六角溶致液晶（LLC）结构的普朗尼克L64。过硫酸铵用于从水相引发聚合，而偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酰用于通过单体相开始反应。虽然中间相结构保持完整的所有引发系统，聚合和转化的动力学变化显着。差示扫描量热法（DSC）结果表明，在相同条件下，水引发体系（IFW）比油引发体系（IFO）具有更高的反应速率和单体转化率。LLC纳米约束中较高的终止速率导致IFO系统中较低的反应速率。此外，我们对不同LLC结构的研究表明，通过IFW可以使纳米限制对聚合速率的影响最小化。化学流变学不仅证实了从DSC获得的结果，而且还表明，在类似的单体转化率下，从IFW系统获得的聚合物表现出比通过IFO工艺生产的样品更好的机械性能。
In this study, we examine the polymerization kinetics with different thermal initiators in lamellar and hexagonal lyotropic liquid crystal (LLC) structures directed by Pluronic L64. Ammonium persulfate is used to initiate the polymerization from the water phase, whereas azobisisobutyronitrile and benzoyl peroxide are employed to commence the reaction through the monomer phase. While the mesophase structure remains intact for all the initiation systems, the kinetics of polymerization and conversion vary significantly. The obtained differential scanning calorimetry (DSC) results reveal that, under the same conditions, the initiation from water (IFW) system results in enhanced reaction rates as well as higher monomer conversions compared to the initiation from oil (IFO) system. A higher termination rate in LLC nanoconfinements induces lower reaction rates in the IFO system. Moreover, our work on different LLC structures shows that the effect of nanoconfinement on the polymerization rate can be minimized through IFW. Chemorheology not only confirms the results obtained from DSC, but also shows that, in similar monomer conversions, the polymers obtained from the IFW system exhibit improved mechanical properties over the samples produced through the IFO process.
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作者：
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通讯作者：
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