Silver-nanoparticles immobilized initiators and co-initiators for free radical polymerization

Ścigalski, F.; Jędrzejewska, B.; Pietrzak, M.; Wiśniewski, W.; Pączkowski, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Silver-nanoparticles immobilized initiators and co-initiators for free radical polymerization

Autorzy

Ścigalski F. , Jędrzejewska B. , Pietrzak M. , Wiśniewski W. , Pączkowski J.

Wybrane pełne teksty z tego czasopisma

https://ichp.vot.pl/index.php/p

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modyfikowane nanocząstki srebra jako inicjatory i koinicjatory polimeryzacji rodnikowej

Języki publikacji

Abstrakty

The specific properties of silver-nanoparticles immobilized initiator and co-initiators for free radical polymerization have been described. The silver-nanoparticles immobilized mercaptobenzophenone (Bp-MPCs) photoinitiates free radical polymerization in both UV and visible regions. The photoinitiation ability of Bp-MPCs in visible region, e.g. in the region in which benzophenone chromophore does not absorb a light, indicates a possible two-photon action even at low incident light intensity. The co-initiation process caused by silver-nanoparticles immobilized mercaptoamino acids (MA-MPCs) is more efficient in comparison to co-initiation observed for corresponding free mercaptoamino acid. This behavior can be attributed the specific interaction of sulfur electrons with surface plasmon electrons that make an electron transfer from mercaptoamino acid to excited electron acceptor more efficient, or to a high concentration of the electron donor in the ligand shell.

Otrzymano nanocząstki srebra stabilizowane pochodnymi merkaptobenzofenonu (Bp-MPCs) oraz merkaptoaminokwasami (MA-MPCs) (rys. 1-4). Zbadano przebieg fotoinicjowania polimeryzacji triakrylanu 2-etylo-2--hydroksymetylo)-1,3-propanodiolu (TMPTA) za pomocą zsyntetyzowanego fotoinicjatora Bp-MPCs działającego w zakresie promieniowania UV lub światła widzialnego, w układzie z koinicjatorem lub bez (rys. 5-8). Efektywność inicjowania polimeryzacji w obecności koinicjatora w postaci MA-MPCs jest większa niż w przypadku użycia odpowiednich merkaptoaminokwasów, gdyż nanocząstki srebra stabilizowane merkaptoaminokwasami wykazują większą zdolność do oddawania elektronów w procesie polimeryzacji PET. Fotoinicjowanie polimeryzacji TMPTA przez Bp-MPCs w obszarze widzialnym, tj. w obszarze w którym pochodna benzofenonu nie absorbuje promieniowania, może sugerować występowanie absorpcji dwufotonowej, pomimo małego natężenia padającego promieniowania (100 mW/cm²).

Słowa kluczowe

silver nanoparticles free radical polymerization photoinitiators mercaptobenzophenones mercaptoamino acids

nanocząstki srebra polimeryzacja wolnorodnikowa fotoinicjatory merkaptobenzofenony merkaptoaminokwasy

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej

Czasopismo

Polimery

Rocznik

2011

Tom

T. 56, nr 4

Strony

281--288

Opis fizyczny

Bibliogr. 34 poz., wykr.

Twórcy

autor

Ścigalski F.

autor

Jędrzejewska B.

autor

Pietrzak M.

autor

Wiśniewski W.

autor

Pączkowski J.

University of Technology and Life Sciences, Faculty of Chemical Technology and Engineering, Seminaryjna 3, 85-326 Bydgoszcz, Poland, scigal@utp.edu.pl

Bibliografia

1. a) Pączkowski J., Neckers D. C.: „Photoinduced Electron Transfer Initiating Systems for Free Radical Polymerization. In Electron Transfer in Chemistry” (Ed. Gould I. R.), Wiley-VCH, New York 2001, vol 5, pp. 516-585. b) Reiser A.: „In Photoreactive Polymers, the Science and Technology of Resists”, Wiley, New York 1989.
2. Gupta S., Gupta N., Neckers D. C.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 1982, 20, 147.
3. Angiolini L., Caretti D., Carlini C., Lelli N., Rolla P. A.: J. Appl. Polym. Sci. 1993, 48, 1163.
4. Fouassier J. P., Ruhlmann D., Zahouily L., Angiolini L., Carlini C., Lelli N.: Polymer 1992, 33, 3569.
5. Angiolini L., Caretti D., Salatelli E.: Macromol. Chem. Phys. 2001, 201, 2646.
6. Allonas X., Fouassier J. P., Angiolini L., Caretti D.: Helvetica Chimica Acta 2001, 84, 2577.
7. Pączkowska B., Pączkowski J., Neckers D. C.: Polimery 1994, 39, 527.
8. Templeton A. C., Wuelfing W. P., Murray R. W.: Ace. Chem. Res. 2000, 33, 27.
9. Thomas K. G., Kamat P. V.: Ace. Chem. Res. 2003, 36, 888.
10. Goodman C. M., Rotello V. M.: Mini-Rev. Org. Chem. 2004, 1, 103.
11. Novak J. P., Brousseau L. C., Vance F. W., Johnson R. C., Lemon B. I., Hupp J. P., Feldheim D. L.: J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12 029.
12. MacBeath G., Schreiber S. L.: Science 2000, 289, 1760.
13. Choi I. S., Langer R.: Macromolecules 2001, 34, 5361.
14. Yoon K. R., Lee K.-B., Chi Y. S., Yun W. S., Joo S.-W., Choi L. S.: Adv. Mater. 2003, 15, 2063.
15. Dyer D. J., Feng J., Schmidt R., Wong V. N., Zhao T., Yagci Y: Macromolecules 2004, 37, 7072.
16. Shan J., Nuopponen M., Jiang H., Vitala T., Kauppinen E., Kontturi K., Tenhu H.: Macromolecules 2005, 39, 2918.
17. Neckers D. C., Hassoon S., Klimtchuk E.: J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 1996, 95, 33.
18. Polykarpov A. Y, Hassoon S., Neckers D. C.: Macromolecules 1996, 29, 8274.
19. Tanabe T., Torres-Filho A., Neckers D. C.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 1995, 33, 1691.
20. Murthy S., Bigioni T. P., Wang Z. L., Khoury J. T., Whetten R. L.: Mater. Lett. 1997, 30, 321.
21. Kang S. Y, Kim K.: Langmuir 1998, 14, 226.
22. Roper T. M., Lee T. Y, Guymon A. C., Hoyle C. E.: Macromolecules 2005, 38, 10 109.
23. Roper T. M., Guyman C. A., Hoyle C. E.: Rev. Sci. Instrum. 2005, 76, 054102.
24. Pączkowski J., Krzekotowski J., Stróżecki S.: Pomiary, Automatyka, Kontrola 1978, 26, 8250.
25. Hosteller M. J., Green S. J., Stokes J. J., Murray R. W.: J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4212.
26. Hosteller M. J., Templeton A. C., Murray R. W.: Langmuir 1999, 15, 3782.
27. Daniel M.-C, Astruc D.: Chem. Rev. 2004, 104, 293.
28. Evanoff D. E., Chumanov G. J.: J. Phys. Chem. B. 2004, 108, 13 957.
29. Jędrzejewska B., Pietrzak M., Ścigalski F., Tomczyk Z., Pączkowski J.: Mater. Lett. 2008, 62, 4260.
30. Stellacci R, Bauer C. A., Meyer-Friedrichsen T., Wenseleers W., Mardeer S. R., Perry J. W.: J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 328.
31. a) Kucybata Z., Pietrzak M., Pączkowski J.: Chem. Mater. 1998,10(11), 3555. b) Kabatc J., Pietrzak M., Pączkowski J.: J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2002, 2, 287. c) Jędrzejewska B., Marciniak A., Pączkowski J.: Mater. Chem. Phys. 2008, 111, 400. d) Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2006, 44, 6345. e) Kabatc J., Kaczorowska M., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Appl. Polym. Sci. 2008, 108, 1636.
32. Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2003, 41, 3017.
33. Kabatc J., Jędrzejewska B., Pączkowski J.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 99(1), 207.
34. Zhang S., Li B., Tang L., Wang X., Liu D., Zhou Q.: Polymer 2001, 42, 7575. Received 19 III 2010.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BAT5-0061-0003