Polymeriseringsproces af hydrogelmikrosfærer på video

Vandig fri-radikal udfældningspolymerisering er en af ​​de mest nyttige metoder til fremstilling af ensartede hydrogelmikrosfærer (mikrogeler), og en forståelse af polymerisationsmekanismen er afgørende for at kontrollere strukturen eller de fysisk-kemiske egenskaber af mikrogeler. Imidlertid, detaljerne i mekanismen for udfældningspolymerisation forbliver uklare.

Dermed, første forfatter Yuichiro Nishizawa, Prof. Daisuke Suzuki fra Graduate School of Textile Science &Technology, Shinshu University og Prof. Takayuki Uchihashi fra Nagoya University satte sig for at klarlægge dannelsesmekanismen for mikrogeler under udfældningspolymerisation ved at evaluere strukturel udvikling og termoresponsivitet af udviklende mikrogeler under polymerisation og ved direkte visualisering af polymerisation.

Gennem den direkte visualisering af mikrogelerne med forskellige polymerisationstider, det blev præciseret, at nogle uhomogene, ikke-termoresponsive nanostrukturer eksisterede i de termoresponsive mikrogeler dannet i de indledende stadier af præcipitationspolymerisation.

Dette resultat indikerer, at aggregeringen af ​​udfældede polymerkæder i kernedannelsesprocessen (de indledende stadier af polymerisationen) er en vigtig faktor til at bestemme mikrogelernes nanostrukturer.

Med denne undersøgelse offentliggjort i Langmuir , forskergruppen lykkedes med den direkte visualisering af udfældningspolymerisationen i realtid og opnåede endelige beviser for at forstå dannelsesmekanismen for mikrogeler under polymerisering.

Nishizawa håber at afklare, hvilken parameter der er vigtig for at kontrollere aggregeringen af ​​polymerkæder under præcipitationspolymerisation, og i sidste ende, løse mysteriet om dannelsen af ​​ensartede mikrogeler.