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ABSTRACTS POR TÓPICO

S3. Síntesis, caracterización y modelado de polímeros

POLIMERIZACIÓN RAFT: ARQUITECTURA MOLECULAR PARA EL DISEÑO DE NANOMATERIALES
Francisco Javier Rivera-Galvez1, Amparo Fernández-Benito2, Javier Carretero-González2, Carlos Federico Jasso-Gastinel3
1Universidad de Guadalajara, Ingeniería Química, Mexico. 2Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros (ICTP-CSIC), Grupo de polímeros compuestos, Spain. 3Universidad de Guadalajara, Departamento de Ingeniería Química, Mexico.


La polimerización RAFT es un mecanismo en donde se mantienen "durmientes" a las cadenas de polímero durante su crecimiento. Partiendo de lo anterior, si se determina su cinética de conversión pueden sintetizarse copolímeros de bloques usando la técnica por "multiples adiciones", en donde se simplifique la síntesis a un método en contínuo para obtener unidades de repetición secuenciadas a lo largo de la cadena que genere como producto final un material nanoestructurado.

Utilizando la metodología descrita, se sintetizaron copolímeros de bloque estireno/(acrilato de butilo) cuya separación en nanofases condujeron a la obtención de una interacción sinérgica en la contribución de propiedades mecánicas aportadas por la fase rígida y ahulada que provee cada unidad de repetición en sus respectivos nanodominios. Los módulos de Young, tenacidad y resistencia a la rotura superan ampliamente a los valores reportados por los copolímeros estadísticos y a algunos de los copolímeros con gradiente de composición para las mismas composiciones globales. Se analizó la interacción sinérgica en función del número de bloques.

Además, se prepararon copolímeros dibloque anfifílicos de ácido acrílico y cloro 4-vinilbencilo con la capacidad de ser funcionalizados en una reacción posterior. La incorporación del grupo hidrófilo dimetil aminometil ferroceno a las cadenas anfifílicas previamente sintetizadas permitieron la solubilización del grupo en agua. Este es un grupo electroquímicamente activo con la capacidad de oxidarse y reducirse para ser usado potencialmente como un material para el almacenamiento de energía en baterías de flujo redox como nanopartículas suspendidas y coloidalmente estables. El sistema fue solubilizado en agua y caracterizado a través de ciclovoltamperometría para su potencial uso como almacenador de energía; siendo de bajo costo y elevada seguridad. 

Finalmente, se sintetizaron copolímeros de bloques con acrilato de butilo y N-vinilcarbazol para obtener películas plásticas flexibles y fotoluminiscentes para su aplicación en sistemas de energía y seguridad. No obstante, los agentes RAFT presentan capacidades limitantes en la síntesis de múltiples bloques para monómeros que presentan resonancia electrónica, incluso en sus grupos laterales. Los efectos de este grupo lateral fueron estudiados en la síntesis de copolímeros multibloque.


Keywords: Polimerización RAFT, Copolímeros de bloque, Nanomateriales

Presenting authors email: franciscodr10@outlook.com
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