Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2020 / Cilt: 48 - Sayı: 5

üzeyde Başlatılan Kontrollü/Yaşayan Serbest Radikal Polimerizasyon Teknikleriyle Polimer Fırçaların Sentezi

Synthesis of Polymer Brushes by Surface-Initiated Controlled/Living Free Radical Polymerization Techniques

Sayfa
395–405
Yayın Tarihi
2022-11-06
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Bu derleme makalesinde, polimer fırçaların üretilmesinde kullanılan bu tekniklerin stratejilerini rapor edilecek ve çeşitli alanlarda uygulanması özetlenecektir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Yüzey modifikasyonları, tekstil, elektronik, biyomedikal gibi uygulamalarda kullanılması üzere malzeme yüzeylerinin yapışma, ıslanabilirlik, sürtünme, biyouyuymluluk vb. fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmek için gereklidir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Polimer fırçalarının kimyasal yapısının yanı sıra, onların aşılanma yoğunluğu ve yüzeye tutturulmuş polimer zincirleri arasındaki ortalama mesafe de aşılanmış malzemelerin kullanım amacını etkileyen önemli parametrelerdir.
💡
Sonuç & Katkı:Bu derleme makalesinde, polimer fırçaların üretilmesinde kullanılan bu tekniklerin stratejilerini rapor edilecek ve çeşitli alanlarda uygulanması özetlenecektir.
🔬Tür:Literatür & Derleme Çalışması
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Yüzey modifikasyonları, tekstil, elektronik, biyomedikal gibi uygulamalarda kullanılması üzere malzeme yüzeylerinin yapışma, ıslanabilirlik, sürtünme, biyouyuymluluk vb. fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirmek için gereklidir. Yüzey modifikasyonları genellikle katı substratlara polimer zincirlerinin aşılanmasıyla yapılır. Aşılama işlemi, polimerlerin kimyasal yapısını değiştirmeden yüzey özelliklerinin kontrolüne ve manipülasyonuna izin verir. Polimer fırçalarının kimyasal yapısının yanı sıra, onların aşılanma yoğunluğu ve yüzeye tutturulmuş polimer zincirleri arasındaki ortalama mesafe de aşılanmış malzemelerin kullanım amacını etkileyen önemli parametrelerdir. Aşılı polimerlerin yüzey fonksiyonları aşılama tekniklerinin seçilmesiyle karakterize edilir. Fonksiyonel polimer fırçaların sentezi genellikle yüzeyde başlatılan kontrollü/yaşayan serbest radikal polimerizasyon tekniklerinden biri, yani Atom Transferi Radikal Polimerizasyonu (ATRP), Nitroksit Aracılı Polimerizasyon (NMP), Fotoiniferter Aracılı Polimerizasyon (PIMP) ve Tersinir Katılma Ayrılma Zincir Transfer Polimerizasyonu (RAFT) ile gerçekleştirilir. Bu derleme makalesinde, polimer fırçaların üretilmesinde kullanılan bu tekniklerin stratejilerini rapor edilecek ve çeşitli alanlarda uygulanması özetlenecektir.

Abstract

The surface modifications are necessary to alter the inherent surface physical/chemical properties of materials in termsof adhesion, wettability, friction, biocompatibility etc. for using in textile, electronic and biomedical industries. Surfacemodifications are usually made by grafting of polymer brushes to the solid substrates. The grafting process allows controlling and manipulation of surface properties without changing the chemical structure of polymers. Besides their chemicalstructures, grafting density of polymer brushes and average distance between the polymer chains attached to the surfaceare also important parameters, affecting the intended use of the grafted materials. Synthesis of functional polymer brushesis generally carried out by one of surface-initiated controlled/living free radical polymerization techniques, namely AtomTransfer Radical Polymerization (ATRP), Nitroxide-Mediated Polymerization (NMP), Photoiniferter-Mediated Polymerization(PIMP) and Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer Polymerization (RAFT). This review reports the strategies ofthese techniques for generating polymer brushes and summarizes the application of polymer brushes in multiple fields.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CAYKARA, T., HÜKÜM, K. Ö., MUTLUTÜRK, E., CALIŞKAN, T. (2022). üzeyde Başlatılan Kontrollü/Yaşayan Serbest Radikal Polimerizasyon Teknikleriyle Polimer Fırçaların Sentezi. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Cilt: 48 - Sayı: 5, 395–405. https://ajindex.com/articles/651227

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. T. Masuda, A.M. Akimoto, K. Nagase, T. Okano, R. Yoshida, Artifical cilia as autonomous nanoactuators: Desing of a gradient self-oscillating polymer brush with controlled unidirectional motion, Sci. Adv., 2 (2016) 1-7
  2. K.A. MOntey-Villages, A. Ramirez-Jimenez, A. Zizumbo-Lopez, S. Perez-Sicairos, B. Leal-Acevedo, E. Bucio, A. Licea-Claverie, Controlled surface modification of silicon rubber by gammairradiation followed by RAFT grafting polymerization, Eur. Polym. J., 134 (2020) 109817
  3. M. Li, C.W. Pester, Mixed polymer brushes for “smart” surfaces, Polymers, 12 (2020) 1553
  4. M. Bonnevide, T.N.T. Phan, N. Malicki, S.K. Kumar, M. Couty, D. Gigmes, J. Jestin, Synthesis of polyisoprene, polybutadiene and styrene butadiene rubber grafted silica nanoparticles by nitroxide-mediated polymerization, Polymer, 190 (2020) 122190
  5. M. Krishnamoorthy, S. Hakobyan, M. Ramstedt, J.E. Gautrot, Surface-initiated polymer brushes in the biomedical field: Applications in membrane science, biosensing, cell culture, regenerative medicine and antibacterial coatings, Chem. Rev., 114 (2014) 10976-11026
  6. K.B. Buhl, A.H. Agergaard, M. Lillethorup, J.P. Nikolajsen, S.U. Pedersen, K. Daasbjerg, Polymer brush coating and adhesion technology at scale, Polymers, 12 (2020) 1475
  7. W. Sun, W. Liu, Z. Wu, H. Chen, Chemical surface modification of polymeric biomaterials for biomedical applications, Macromol. Rapid Commun., 41 (2020) 1900430
  8. A.R. Kuzmyn, A.T. Nguyen, L.W. Teunissen, H. Zuilhof, J. Baggerman, Antifouling polymer brushes via oxygen-tolerant surface-initiated PET-RAFT, Langmuir, 36 (2020) 4439-4446
  9. S.T. Milner, Polymer brushes, Science, 251 (1991) 905-914
  10. S.S. Sheiko, B.S. Sumerlin, K. Matyjaszewki, Clyndrical molecular brushes: Synthesis, characterization, and properties, Prog. Polym. Sci., 33 (2008) 759-785
  11. C.M. Hui, J. Pietrasik, M. Schmitt, C. Mahoney, J. Choi, M.R. Bockstaller, K. Matyjaszewki, Surface-initiated polymerization as an enabling tool for multifunctional (nano-) engineered hybrid materials, Chem. Mater., 26 (2014) 745-762
  12. X. Huang, M.J. Wirth, Surface-initiated radical polymerization on porous silica, Anal. Chem., 69 (1997) 4577-4580
  13. A.K. Nanda, K. Matyjaszewki, Effect of [bby]/[Cu (I)] ratio, solvent, counterion, and alkyl bromides on the activation rate constants in atom transfer radical polymerization, Macromolecules, 36 (2003) 599-604
  14. D.M. Jones, W.T.S. Huck, Controlled surface-initiated polymerizations in aqu