Penjerapan polimer

Penjerapan ialah lekatan ion atau molekul ke permukaan fasa lain. Penjerapan boleh berlaku melalui penjerapan fisiopsi dan kemisorpsi.Ion dan molekul boleh menjerap ke pelbagai jenis permukaan termasuk permukaan polimer.Polimer ialah molekul besar yang terdiri daripada subunit berulang yang diikat bersama oleh ikatan kovalen.Penjerapan ion dan molekul ke permukaan polimer memainkan peranan dalam banyak aplikasi termasuk: bioperubatan, struktur, dan salutan.

Polimerpermukaan berbeza daripada permukaan bukan polimer kerana subunit yang membentuk permukaan terikat secara kovalen antara satu sama lain.Permukaan bukan polimer boleh diikat oleh ikatan ionik, ikatan logam atau daya antara molekul (IMF).Dalam sistem dua komponen, permukaan bukan polimer terbentuk apabila jumlah tenaga bersih yang positif diperlukan untuk memecahkan interaksi kendiri dan membentuk interaksi bukan kendiri.Oleh itu, tenaga pencampuran adalah positif.Jumlah tenaga ini, seperti yang diterangkan oleh ketegangan antara muka, berbeza-beza untuk kombinasi bahan yang berbeza.Walau bagaimanapun, dengan permukaan polimer, subunit terikat secara kovalen bersama dan fasa pukal permukaan pepejal tidak membenarkan tegangan permukaan diukur secara langsung.Daya antara molekul antara molekul polimer yang besar adalah sukar untuk dikira dan tidak boleh ditentukan semudah interaksi molekul permukaan bukan polimer.[2]Subunit terikat kovalen membentuk permukaan dengan sifat yang berbeza berbanding dengan permukaan bukan polimer.Beberapa contoh permukaan polimer termasuk: polivinil klorida (PVC), nilon, polietilena (PE), dan polipropilena (PP).Permukaan polimer telah dianalisis menggunakan pelbagai teknik, termasuk: mikroskop elektron pengimbasan, mikroskop terowong pengimbasan, dan spektroskopi inframerah.

Permukaan polimer yang berbeza mempunyai rantai sisi yang berbeza pada monomernya yang boleh menjadi bercas disebabkan oleh penjerapan atau penceraian penjerap.Contohnya, polistirena sulfonat mempunyai monomer yang mengandungi rantai sisi bercas negatif yang boleh menjerap penjerap bercas positif.Polistirena sulfonat akan menyerap lebih banyak penjerap bercas positif daripada bercas negatif.Sebaliknya, bagi polimer yang mengandungi rantai sisi bercas positif, seperti poli(diallyldimethylammonium chloride), penjerap bercas negatif akan tertarik dengan kuat.

berstruktur

Komposit polimer lanjutan:Komposit polimer termaju digunakan dalam pengukuhan dan pemulihan struktur lama.Komposit termaju ini boleh dibuat menggunakan pelbagai kaedah termasuk prepreg, resin, infusi, belitan filamen dan pultrusion.Komposit polimer termaju digunakan dalam banyak struktur kapal terbang dan pasaran terbesarnya adalah dalam aeroangkasa dan pertahanan.

Polimer bertetulang gentian:Polimer bertetulang gentian (FRP) biasanya digunakan oleh jurutera awam dalam struktur mereka.FRP bertindak balas secara linear-anjal kepada tegasan paksi, menjadikannya bahan yang hebat untuk menahan beban.FRP biasanya dalam pembentukan lamina dengan setiap lamina mempunyai gentian satu arah, biasanya karbon atau kaca, tertanam dalam lapisan bahan matriks polimer ringan.FRP mempunyai rintangan yang hebat terhadap pendedahan alam sekitar dan ketahanan yang hebat.

Politetrafluoroetilena:Polytetrafluoroethylene (PTFE) ialah polimer yang digunakan dalam banyak aplikasi termasuk salutan tidak melekat, produk kecantikan dan pelincir.PTFE ialah molekul hidrofobik yang terdiri daripada karbon dan fluorin.Ikatan karbon-fluorin menyebabkan PTFE menjadi bahan geseran rendah, kondusif dalam persekitaran suhu tinggi dan tahan retak tekanan.Sifat ini menyebabkan PTFE menjadi tidak reaktif dan digunakan dalam pelbagai aplikasi.

Penjerapan polimer dalam media berliang:Penjerapan fizikal dan perangkap mekanikal adalah dua punca utama pengekalan polimer dalam media berliang.Pengekalan polimer yang rendah dalam takungan adalah penting untuk kejayaan operasi EOR polimer.