המבנה הכימי של מונומרים שולט לא רק קינטיקה של פולימריזציה, אלא גם את ההתנהגות המקרוסקופית של הפולימרים וכתוצאה מכך.בין התכונות המבניות המכריעות ביותר הם המרכיבים המצורפים לעמוד השדרה מונומר.קבוצות החודרות הללו משפיעות על הפצה אלקטרונית, hinic hinitunce, ואינטראקציות הנדסיות בלתי-חלוניות, אשר יחד מכתיבות את שיעור הפולימר והפולימרים הסופיים, תכונות מכניות, אופטיות, אופטיות, אופטיות, אופטיות, אופטיות, אופטיות, מיישומים אופטיים, אופטיים, אופטיים, מיישומים אופטיים, אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, אופטיים, אופטיים, אופטיים, אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, אופטיים, על ידי חומרים אופטיים אופטיים אופטיים, אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, אופטיים, אופטיים, באופן קפדניים, על ידי חומרים אופטיים אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, באופן קפדני, אופטיים, חומרים אופטיים, כדי להתאים חומרים אופטיים, חומרים אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, על ידי חומרים אופטיים, על ידי חומרים אופטיים אופטיים, חומרים אופטיים אופטיים אופטי

הבנה של Monomer Substituents

מונימר substituents הם אטומים או קבוצות של אטומים אשר מחליפים אטומי מימן על המבנה הליבה של מונומר.הם משתנים בגודל, קוטביות, אופי אלקטרוני שלהם עולה דרך שני מנגנונים עיקריים: אפקטים אלקטרוניים (inductive and resonance) ואפקטים סטרקטיים.הבנת השפעות אלה חיוני לחיזוי התנהגות פולימרולטיביזציה ותכונות חומריות.

השפעות אלקטרוניות: מחיקת קבוצות

קבוצות אלקטרון-דוטינג (EDGs), כגון אלקל (-CH3, −C2H5) ו-Alkoxy (-OCH3, −OCH2CH3), להגדיל את צפיפות האלקטרונית במרכז ה-Rreactive של מונומר, בעוד שהפעלה מייצבת את מדינות המעבר ו-Aducatingשרשרת מסתיימת, לעתים קרובות מאיצה פולימיזציה.

אפקטים Steric Effects: Size and Bulk

Steric hindrance עולה כאשר substituents הם גדולים מספיק כדי למנוע גישה פיזית של מונומר עד שרשרת גדל קצה. קבוצות בולקי כגון tert-butyl (-C(CH3), adamantyl, או שרשרת אלקילי ארוך יכול להפחית באופן משמעותי את רמת פולימריזציה, במיוחד במערכות רדיקליות ורטיות שבו האתר פעיל הוא גם השפעה פולימרקטיבית וטכניקה, בעוד שגיאוטיקה היא בעלת שינויים גבישיים גבוהים (למשל, כמו גם על פני טמפרטורה גבוהה).

השפעה על Polymerization Rate

שיעור פולימריזציה תלוי בקלות עם אילו מולקולות מונומר להוסיף לשרשרת פולימרים הגוברת. substituents להשפיע על תוספת זו על ידי שינוי מחסום האנרגיה ואת היציבות של מינים propagating.האפקט בולט ביותר בפולימרומיזציה של שרשרת (פטרדיאל-רדיקלי, ic, anionic), אבל גם מופיע במערכות מתקדמות.

פולימריזציה חופשית

בפולימרומיזציה חופשית, substituents להשפיע הן על הניכוך והן על ה- propagation. קבוצות אלקטרון-דוינג מייצבות את המרכז הרדיקלי, מורידות את אנרגיית ההפעלה עבור תוספת.לדוגמה, styrene (phenyl substituent) מהר יותר מאשר את ethyleneen כי טבעת הפנלסטה מופעלת מנקה את האלקטרונים unpaired באמצעות reson.

(FLT:0) תוכנית Q-e, שפותחה על ידי Alfrey ו- Price, הקוונטים מהווים אפקטים מיושמים ב copolymerization, שבו Q מייצג פעילות מונומרית ואקוליום מייצג קוטביות.

Ionic Polymerization

פולימריזציה Cationic היא מואצת מאוד על ידי אלקטרון-דוהנטים המייצבים ביניים. Isobutylene (שתי קבוצות מתיל על האג"ח הכפול) הוא דוגמה קלאסית - התגובה הגבוהה שלו במערכות icic שוחקת היא בשל דפוס hyperconjugation ו inductive של קבוצות מתיל.

שלב-Growth Polymerization

ב-growth (condensation) פולימיזציה, substituents על מונומרים כגון לבדים, diamines, או diols להשפיע על תגובת קבוצות פונקציונליות.אלקטרון-ההההההההשגות ליד חומצה carboxylicnce (למשל, כאשר החומצה מחוברת לזירה ארומטית עם קבוצת nitro) להגדיל את חומציות ולהפוך את הפונקציה אלקטרואקטיבית יותר עם לחץ דם, ובכך לקצבה מופחתת עם תגובה פולימית עם סטירמית עם לחץ דם או לחץ דם נמוך יותר.

השפעה על Final Polymer Properties

המשתנים שנבנו לצמיתות לתוך השדרה פולימרית לקבוע את התנהגותה התרמית, תגובה מכנית, פלופילות, עמידות.אפילו שינויים קטנים במבנה substituent יכולים להוביל לפרופילי יישומים שונים באופן דרמטי.

תכונות: גלאס טרנזיון ומלינג פוינט

(ב) , (ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

תכונות מכניות: כוח, גמישות ואומץ

תכונות מכניות משקפות את היכולת של פולימר לספוג אנרגיה והתנגדות לעיוות. ריגיד substituents (למשל, פנול, תנומה) להגדיל את המודולולים וכוח רב-ile אבל להפחית את הארכה בפירוק. קבוצות בולקי למנוע חלוקה שרשרת, מה שהופך את החומר נוקשה יותר אך יותר מתפתל.

תכונות אופטיות: צבע, שקיפות ו-UV Absorption

החלפת substituents (למשל, פנול, phenyl, pinhthyl, biphenyl) סופג אור אולטרה סגול, מה שהופך פולימרים שימושיים כמו מסננים UV או פוטו-מפוטנטים. לדוגמה, פולי (ויניל benzophenone) מציג גם ספיגת UV חזקה.

התנגדות כימית וסולוביליות

תת-קרקעיים Polar משפרים את הסולילות במנועי הקוטב; למשל, חומצה פולית (חומצה אקרילית) (-COOH) מתמוססת במים, בעוד פולי(סטיילין) (-C6H5) מתמוססת בפחמימנים. substituents (-F, -Cl, -Br) מעצימת התנגדות כימית ו-Lird פולי (F) יכול גם לשפר את ה-C2C) לכדי עמידות חזקה לכימיקליתות (F) כמעט ל-F) מפני זיהומים (C2C.

החלפת פולימרים באמצעות בחירה

(ה) היכולת לחזות ולבקר באפקטים המרכיבים מאפשרת עיצוב רציונלי של פולימרים עם תכונות ממוקדות.לדוגמה, הצגת קבוצות ציאנו לפוליקטרילטים עולה FLT:0TreaFLT:1glementFLT:2reaFLT 3:2oriFLT 3 ו- dielectric קבוע, שימושי עבור סרטי קמצ'ל (Fentituentituentituent) בפולי (idence) אשר ניתן לשפר את הפונקציונליות הפולינית של חומרים גמישים).

כלים חישוביים מודרניים, כולל תיאוריית הדחיסות פונקציונלית (DFT) ומודלים של למידת מכונה, מאפשרים כעת לחוקרים למסך אלפי מבנים מונומרים פוטנציאליים עבור שיעורי פולימר פוטנציאליים ונכסים הסופיים.אלה גישות להפחית באופן דרמטי את המאמץ הניסיוני הדרוש לפיתוח פולימרים חדשים עבור יישומים כגון FLT:0 מוליכים פולימרים FLT:1 או FLT:2 עצמו חומרים LT 3:

מסקנה

מונימר משנה השפעה כפולה: הם שולטים קינטיקה של היווצרות פולימרים ולהגדיר את המאפיינים הפיזיים והכימיקליים של החומר הסופי.אלקטרון-דוינג ואלקטרוני-הההעלים קבוצות משנה את הפעילות מחדש באמצעות ייצוב אלקטרוני; השפעות סטריקניות על ניידות שרשרת ואריזות.על ידי הבנה של מערכות אנרגיה אלה, כימאים יכולים לעצב מונומרים ביעילות ותשואות פולימרים סינתטיים עם בדיוק תרמי, מכני, תכונות אופטיות מתקדמות יותר, וטכנולוגיות אנרגיה מתקדמת, חומרים מתקדמים, חומרים מתקדמים, חומרים מתקדמים, חומרים חישוביים, חומרים מתקדמים יותר, חומרים מתקדמים, חומרים מתקדמים, חומרים מתקדמים, חומרים מתקדמים יותר, חומרים מתקדמים, יאפשרואנטים.

(ב) [ה]] [ה]] [ה]]] ב[ה] [ה]] [ה]]] [ה]]] [ה]]]] [ה]]]]][ה]]]] [ה]]] [התוצאה] של השפעות סטריקטיביות על תכונות פולימרים פולימרים: