kontrolloitulivingpolymerisaatio

Kontrolloitu living polymerisaatio on joukko polymeerointimenetelmiä, joissa kasvavien polymeeriketjujen aktiiviset päät pysyvät elossa useiden monomeeriyksiköiden lisäämisen ajan. Tämä mahdollistaa molekyylipainon tarkan hallinnan, pienen polydispersiteetin sekä monimutkaisten ketjuarkkitehtuurien, kuten lohkopolymeerien, rakentamisen ja lopullisten toiminnallisuuksien tarkemman suunnittelun.

Periaatteet: elävän ominaisuuden saavuttaminen edellyttää, että ketjujen terminaatio on minimoitua ja että kasvua voidaan ohjata kontrolloidusti. Tämä ylläpidetään usein pitämällä aktiivisuus takaisin inerttinä ja mahdollistamalla nopea aktivaatio-deaktivaatiokierron. Erilaiset reversiivildeaktivaatio radikaalikopolymeroinnin (RDRP) menetelmät, kuten ATRP, RAFT ja NMP, toteuttavat tämän kierron.

Merkittäviä kontrolloituja living-polymerisaatiotyyppejä ovat ATRP, RAFT ja NMP. ATRPissa kasvua säädellään metallikatalyysillä ja alkiluokan avulla; RAFT käyttää ketjunsiirtäjäagenttia siirtämään aktiivisuutta dynaamisesti; NMP perustuu nitroksidin kautta tapahtuvaan radikaalin aktiivisuuden hallintaan.

Ketjuarkkitehduksiltaan kontrolloidut polymeerit mahdollistavat lohkopolymeerien sekä monimutkaisten kopolymeerien rakentamisen. Ne mahdollistavat end-päiden funktionalisoinnin sekä arkkitehtuurien, kuten tähtipolymeerien (star polymers) ja graft-polymeerien, suunnittelun.

Sovelluksiin kuuluvat materiaalit, nanomateriaalit ja biolääketieteelliset sovellukset. Haasteina ovat herkkyys epäpuhtauksille, rajoitettu monomeerien kirjo sekä katalysaattorijäämät, jotka on poistettava käyttötarkoituksesta riippuen.