Covalent Organic Framework-Oriented Chain Growth for High-Performance Polyolefins
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Notice bibliographique
Résumé
Polyolefins have long dominated materials technology and polymer production; yet enhancing mechanical strength, toughness, and processability in high-performance polyolefins still remains a challenge. Herein, we use minimal quantities of covalent organic frameworks (COFs) to engineer the native aggregate structure of polyethylene (PE). By employing in situ ethylene polymerization, we synthesized high-performance COF-PE composites with unique nanofibrous structures at COF loadings of 0.02 wt %. Specifically, hydroxyl-functionalized imine-based COFs act as macroligands for bis(cyclopentadienyl)zirconium dichloride (Cp 2 ZrCl 2 ), establishing a unique spatial confinement on chain growth. The resulting COF-PE composite exhibits a weight-average molecular weight ( M w ) of up to 240.0 kDa (increasing 118%), a narrow molecular weight distribution ( Đ as low as 1.9), and an elevated melting point ( T m ) of 139.2 °C (4.5 °C higher) compared to pure PE. Moreover, the composite exhibits an outstanding tensile strength of 45.5 MPa and an unprecedented elongation at break of 1832%, outperforming both literature-reported and commercial counterparts. Remarkably, it demonstrates enhanced melt processability above T m, evidenced by a reduced zero-shear viscosity (η 0 ) of 3953 Pa·s. Structural analyses reveal COF rigidity-dependent crystalline reinforcement, featuring thickened lamellae (15.1–17.0 nm) and tunable nanofibrous diameters (123–512 nm). This work demonstrates COF-immobilized catalysts enabling polyolefin nanostructural engineering for simultaneous mechanical enhancement and processing optimization.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 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.
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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 découle