Polimeer adsorpsie

Adsorpsie is die adhesie van ione of molekules aan die oppervlak van 'n ander fase. Adsorpsie kan plaasvind deur fisisorpsie en chemisorpsie.Ione en molekules kan aan baie soorte oppervlaktes adsorbeer, insluitend polimeeroppervlaktes.'n Polimeer is 'n groot molekule wat bestaan ​​uit herhalende subeenhede wat deur kovalente bindings aan mekaar gebind is.Die adsorpsie van ione en molekules aan polimeeroppervlaktes speel 'n rol in baie toepassings, insluitend: biomedies, struktureel en bedekkings.

Polimeeroppervlaktes verskil van nie-polimeer oppervlaktes deurdat die subeenhede waaruit die oppervlak bestaan ​​kovalent aan mekaar gebind is.Nie-polimeer oppervlaktes kan gebind word deur ioniese bindings, metaalbindings of intermolekulêre kragte (IMF'e).In 'n twee-komponent sisteem vorm nie-polimeer oppervlaktes wanneer 'n positiewe netto hoeveelheid energie benodig word om self-interaksies te breek en nie-self-interaksies te vorm.Daarom is die energie van meng positief.Hierdie hoeveelheid energie, soos beskryf deur grensvlakspanning, verskil vir verskillende kombinasies van materiale.Met polimeeroppervlaktes is die subeenhede egter kovalent aan mekaar gebind en die grootmaatfase van die soliede oppervlak laat nie toe dat oppervlakspanning direk gemeet word nie.Die intermolekulêre kragte tussen die groot polimeermolekules is moeilik om te bereken en kan nie so maklik soos nie-polimeer oppervlak molekulêre interaksies bepaal word nie.[2]Die kovalent gebonde subeenhede vorm 'n oppervlak met verskillende eienskappe in vergelyking met nie-polimeer oppervlaktes.Enkele voorbeelde van polimeeroppervlaktes sluit in: polivinielchloried (PVC), nylon, poliëtileen (PE) en polipropileen (PP).Polimeeroppervlaktes is met behulp van 'n verskeidenheid tegnieke ontleed, insluitend: skandeerelektronmikroskopie, skandeertonnelmikroskopie en infrarooispektroskopie.

Verskillende polimeeroppervlaktes het verskillende sykettings op hul monomere wat gelaai kan word as gevolg van die adsorpsie of dissosiasie van adsorbate.Polistireensulfonaat het byvoorbeeld monomere wat negatief gelaaide sykettings bevat wat positief gelaaide adsorbate kan adsorbeer.Polistireensulfonaat sal meer positief gelaaide adsorbaat as negatief gelaai adsorbeer.Omgekeerd, vir 'n polimeer wat positief gelaaide sykettings bevat, soos poli(diallyldimetielammoniumchloried), sal negatief gelaaide adsorbate sterk aangetrek word.

Struktureel

Gevorderde polimeer samestellings:Gevorderde polimeersamestellings word gebruik in die versterking en rehabilitasie van ou strukture.Hierdie gevorderde komposiete kan gemaak word deur baie verskillende metodes te gebruik, insluitend prepreg, hars, infusie, filamentwikkeling en pultrusie.Gevorderde polimeersamestellings word in baie vliegtuigstrukture gebruik en hul grootste mark is in lugvaart en verdediging.

Veselversterkte polimere:Veselversterkte polimere (FRP) word algemeen deur siviele ingenieurs in hul strukture gebruik.FRP's reageer lineêr-elasties op aksiale spanning, wat hulle 'n uitstekende materiaal maak om 'n las te hou.FRP's is gewoonlik in 'n laminaatformasie met elke lamina met eenrigtingvesels, tipies koolstof of glas, ingebed in 'n laag ligte polimeermatriksmateriaal.FRP's het groot weerstand teen omgewingsblootstelling en groot duursaamheid.

Politetrafluoretileen:Politetrafluoretileen (PTFE) is 'n polimeer wat in baie toepassings gebruik word, insluitend kleefwerende bedekkings, skoonheidsprodukte en smeermiddels.PTFE is 'n hidrofobiese molekule wat uit koolstof en fluoor bestaan.Koolstof-fluoorbindings veroorsaak dat PTFE 'n lae-wrywing materiaal is, bevorderlik in hoë temperatuur omgewings en bestand is teen spanning krake.Hierdie eienskappe veroorsaak dat PTFE nie-reaktief is en in 'n wye verskeidenheid toepassings gebruik word.

Polimeer adsorpsie in poreuse media:Fisiese adsorpsie en meganiese insluiting is twee hoofoorsake van polimeerretensie in poreuse media.Lae polimeerretensie in die reservoir is noodsaaklik vir die sukses van 'n polimeer EOR-operasie.