Water-Assisted Atom Transfer Radical Polymerization of <i>N</i>-Isopropylacrylamide: Nature of Solvent and Temperature
Notice bibliographique
Résumé
We demonstrate here via the atom transfer radical polymerization (ATRP) of N-isopropylacrylamide (NIPAM) at low temperature that the negative function of water in aqueous ATRP is significantly suppressed. By the addition of a small amount of water in a water-miscible organic solvent and maintaining low polymerization temperature, the ATRP of NIPAM is relatively fast and well controlled. We observed that the rate of the polymerization in pure organic solvent at a monomer concentration of 20 wt % is slow, and relatively low conversions were obtained. The low conversion of PNIPAM in pure alcoholic media (such as methanol, ethanol, and n-propanol) is attributed to the poor solubility of the resulting low molecular weight polymer in such solvents. The consequence is that the PNIPAM chains are aggregated, resulting in the inaccessibility of the embedded halide atom of the polymer chain ends by the copper catalyst. As expected, the ATRP of NIPAM in pure water was found to be fast and uncontrolled. These results have therefore prompted us to study the ATRP of NIPAM in aqueous-organic mixtures. Room temperature polymerization of NIPAM in mixed aqueous-organic solvent mixtures (organic:water = 4:1 or 3:1) revealed to be fast and uncontrolled. However, when the NIPAM polymerization was conducted at low temperature (0 degrees C) in such solvent systems, the polymerization turned out to be well-controlled as the molar masses progress linearly with conversion, and pseudo-first-order kinetic plots were obtained. Furthermore, monomodal GPC traces and narrow molecular weight distributions were obtained in all aqueous-organic solvent systems. Chain extension for aqueous ATRP of NIPAM revealed to proceed well at low temperature as compared to room temperature. Furthermore, we observe that the rates of the polymerization of NIPAM in different aqueous-organic mixtures follow the trend of polarity in the case of the polar aprotic solvents. However, in the case of polar protic solvent (such as methanol, ethanol, 1-propanol, and 2-propanol), the rate of the polymerization was found to increase with increasing solubility of the PNIPAM from methanol to 2-propanol.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».