1,278 views
پیشینه تحقیق پلیمرهای قالب مولکولی و انواع روشهای تولید پلیمرهای قالبی و اهمیت و کاربردهای آنها دارای ۳۵ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.
۱-۱- پلیمرهای قالب مولکولی یا یونی ۵
۱-۲- تاریخچه ۶
۱-۳- برهمکنشهای پلیمر- مولکول الگو ۷
۱-۳-۱- قالبزنی کووالانسی ۷
۱-۳-۲- پلیمریزاسیون قالبزنی غیرکووالانسی ۱۰
۱-۳-۳- برهمکنش شبه کووالانسی ۱۰
۱-۴- بافت پلیمر ۱۰
۱-۵- پلیمرهای قالب یونی ۱۱
۱-۶- مزایای پلیمرهای قالبی نسبت به جاذبهای متداول استخراج فاز جامد ۱۳
۱-۷- انواع روشهای تولید پلیمرهای قالبی ۱۳
۱-۷-۱- مولکول الگو ۱۳
۱-۷-۲- مونومر عاملی ۱۴
۱-۷-۳- لیگاند ۱۷
۱-۷-۴- آغازگر ۱۷
۱-۷-۵- مونومر اتصال دهنده عرضی ۱۸
۱-۸- شرایط پلیمریزاسیون ۱۸
۱-۹- روشهای پلیمریزاسیون ۱۹
۱-۹-۱- پلیمرهای تراکمی ۱۹
۱-۹-۲- واکنشهای پلیمریزاسیون زنجیرهای ۱۹
۱-۹-۲-۱- پلیمریزاسیون تودهای ۲۱
۱-۹-۲-۲- روش پلیمریزاسیون محلولی ۲۳
۱-۹-۲-۳- پلیمریزاسیون تعلیقی (سوسپانسیونی) ۲۴
۱-۹-۲-۴- روش پلیمریزاسیون امولسیونی ۲۴
۱-۹-۲-۵- پلیمریزاسیون تهنشینی (رسوبی) ۲۵
۱-۱۰- اهمیت و کاربردهای پلیمرهای قالبی ۲۵
۱-۱۰-۱- جداسازی ۲۶
۱-۱۰-۲- ساخت غشاء ۲۷
۱-۱۰-۳- ساخت حسگر یا الکترود ۲۸
۱-۱۰-۴- گیرنده های مصنوعی ۲۹
۱-۱۰-۵- کاتالیستها ۲۹
۱-۱۱- عنصر نیکل[۴۱] ۳۰
۱-۱۲- مروری بر کارهای گذشته ۳۱
منابع: ۳۴
[۱] W. Zhihua, L. Xiaole, Y. Jianming, Q. Yaxin, L. Xiaoquan, Electrochim. Acta. 58 (2011) 750.
[۲] C. He, Y. Long, J. Pan, K. Liu, J. Biochem. Biophys. Methods. 70 (2007) 133
[۳] L. Q. Lin, J. Zhang, Q. Fu, L. C. He, Y. C. Li, Anal. Chim. Acta. 561 (2006) 178.
[۴] I. L. Garc, N. Campillo, I. A. Jerez, M. H. Cordoba, Spectrochim. Acta B. 58 (2003) 1715.
[۵] F. H. Dickey, J. Phys. Chem. 59)1955(695.
[۶] R. Curti, U. Colombo, J. Am. Chem. Soc. 74 (1952) 2961.
[۷] G. wullf, A. Sarahan, K. Zabrocki, Angew. Chem. Int. Ed. Eng.11 (1972) 341.
[۸] L. Andersson, B. Sellergren, K. Mosbakh, Tetrahedrom. Lett. 15 (1984) 45.
[۹] G. wullf, A. Sarahan, K. Zabrocki, Tetrahedrom. Lett. 44 (1972) 4329.
[۱۰] A. L. Jekins, O. M. Murryay, Anal. Chem. 71 (1991) 373.
[۱۱] R. Arshady, K. Mosbach, Makromol. Chem. 182 (1981) 163.
[۱۲] K. J. Shea, D. Y. Ssaki, J. Am. Chem. Soc. 113 (1991) 4109.
[۱۳] A. Koper, M. Grabarczyk, J. Electroanal. Chem.663 (2011) 67.
[۱۴] G. Wulff, R. Schonfeld, Adv. Matls. 10 (1998) 957.
[۱۵] C. Yu, O. Ramstrom, K. Mosbach, Anal. Lett. 30 (1997) 2123.
[۱۶] E. Mladenova, I. Dakova, I. Karadjova, M. Karadjov, Microchem. J. 101 (2012) 59.
[۱۷] J. L. Manzoori, H. Abdolmohammad-Zadeh, M. Amjadi, Microchim. Acta 159 (2007) 71.
[۱۸] N. Dalalli, N. Javadi, Y. Kumaragrawal, Turk. J. Chem. 32 (2008) 561.
[۱۹] M. Shamsipur, A. Besharati, React. Funct. Polym. 71 (2011) 131.
پلیمر قالب مولکولی[۲] یا یونی، از موضوعات تحقیقاتی مهم یک دهه اخیر محسوب میشوند. این مواد که به آنها آنتیبادیهای مصنوعی هم گفته میشود، به گونهای ساخته میشوند که با توجه به ویژگیهای مولکولی مواد، به شکل قالب آنها در آمده و فقط ماده موردنظر را جذب میکنند و به همین علت هم پلیمر قالب مولکولی نام گرفتهاند. ویژگیهای استثنایی این مواد آنها را برای استفاده در حسگرهای شیمیایی، داروسازی، جداسازی مواد و اندازهگیری دارو مناسب کرده است. این پلیمرها شیوه جالبی برای تقلید از شناسایی مولکولی طبیعی است که با تهیه محلهای شناسایی مصنوعی با گزینشپذیری بالا برای آنالیتهای مورد نظر تحقق مییابد در این روش آنالیت هدف به عنوان یک گونه پیشران[۳] عمل کرده و با منومرهای عاملی از طریق پیوند کوالانسی[۴] یا غیرکوالانسی[۵]، در جریان فرایند تشکیل پلیمر، مرتبط میشود. پلیمرهای با حفرهی ریز حاصل، دارای محلهای شناسایی هستند که به دلیل شکل و آرایش گروههای عاملی، از تمایل بالایی برای مولکول مورد نظر برخوداراند. برگزیدگی و تمایلهای بدست آمده از فرآیند قالبزنی مولکولی، به برگزیدگی و تمایلهای عناصر شناسایی زیستی، نظیر پادتنها نزدیک است. تکنولوژی قالب مولکولی در خلال چند سال گذشته به عنوان جایگزینی مناسب برای انواع روشهای تجزیهای مبتنی بر عناصر تشخیص دهنده طبیعی معرفی و توسعه یافته است. این تکنیک ابتدا به عنوان روشی برای ایجاد مکانهای تشخیص دهنده گزینشپذیر در پلیمرهای سنتزی، به کار رفته و امروزه کاربردهای مختلفی پیدا نموده است. پلیمرهای قالب مولکولی در واقع یک نوپلیمر سنتزی هستند که میل ترکیبی بالایی نسبت به مولکول هدف دارند[۱]. در واقع طی فرآیند پلیمریزاسیون، شبکههای ویژه برای برهمکنش با گونه هدف ایجاد میشود. در این روش ابتدا گونه هدف با
مونومرهای قابل پلیمریزاسیون (دارای پیوند دوگانه کربن- کربن) که در یک سر خود دارای گروههای عاملی توانا برای برهمکنش با مولکول هدف میباشند تشکیل کمپلکس داده و سپس این کمپلکس در حضور مقادیر زیادی از یک مونومر اتصال عرضی[۱]، کوپلیمره[۲] شده و بنابراین شکل کمپلکس در پلیمر تثبیت میشود. با خروج گونه هدف از پلیمر شبکههایی ایجاد خواهد شد که از نظر شکل، اندازه و جهت گیری گروههای عاملی دقیقاً مکمل گونه هدف میباشند[۳]. شناسایی مولکول یا یون یک پدیدهای است که میتوان بصورت پیوند ترجیحی مولکول یا یون با پذیرنده با انتخابگری بالا بخاطر تشابه ساختاری نزدیک در نظر گرفت. این مفهوم بطور دقیق در تکنولوژی پلیمر قالب مولکولی وجود دارد. به عبارتی پلیمرهای قالب مولکولی یا یونی پس از آماده سازی تنها با همان قالب اولیه که از هر لحاظ با هم کمل میباشند برهمکنش دارند[۴].
قالب زنی مولکولی به صورت تلاشی برای ساخت آنتیبادی مصنوعی آغاز شد. تکنیکی که توسط دیکی[۳] با استفاده از پلیمر سیلیکا برای ساخت گیرنده سنتزی برای ملکولهای رنگی متیل اورانژ [۴]و اتیل اورانژ[۵](شکل(۱-۲)( ابداع شد[۴]. دیکی دریافت که یک ماده در حضور مشتقات متیل[۶] قادر به باز جذب آن مولکول به میزان۴/۱ برابر بهتر از مشتق اتیل [۷]است.
در سال ۱۹۵۲ به دنبال این نتایج اولین فاز ساکن کایرال قالب زنی[۸]، توسط کورتی[۹] وکلمبو[۱۰] تهیه شد[۶]. در این کار، روش دیکی برای قالبگیری پلیمر سیلیکاتی با کامفروسولفونیک اسید و ماندلیک اسید ساخته شد. جداسازی کروماتوگرافی انانتیومرهای کامفروسولفونیک اسید و و ماندلیک اسید با استفاده از این مواد به عنوان فاز ساکن صورت گرفت.
اولین گزارش پلیمر آلی قالب زنی توسط وولف[۱۱] درسال ۱۹۷۲ ارائه شد. دیگلیسیریک اسید به روش کوالانسی به ۲,۳۲،۳-وینیلفنیلبرونیک استر پیوند شد. این کمپلکس مولکول الگو وارد پلیمر دیوینیلبنزن شد[۷] (شکل۱-۳). این پیشرفتهای مهم، جایگذاری مونومرهای عاملی برای برهمکنش بهینه با مولکول الگو را ممکن کرد. کار عمده دیگر در زمینه قالبزنی مولکولی توسط مسباخ[۱۲] و همکارانش در سال ۱۹۸۴ هنگامی که روش جدیدی برای تشکیل کمپلکس پیش پلیمریزاسیون با استفاده از برهمکنشهای غیرکوالانسی را معرفی کردند، صورت گرفت[۸].
عامل کلیدی در سنتز موفقیت آمیز پلیمرهای قالبی، بدست آوردن شرایطی است که طی آن عمل پلیمریزاسیون، گونه هدف و مونومرهای گروه عاملی آرایش مناسبی نسبت به هم داشته باشند. از آنجا که برهمکنش ویژه مونومرها و گونه هدف عامل گزینش پذیری پلیمرهای قالبی هستند، بطور کلی سه نوع برهمکنش مونومر گونه هدف وجود دارد که این سه برهمکنش عبارتند از:
روش قالبزنی کووالانسی نیازمند سنتز مشتق قابل پلیمریزه شدن مولکول الگو است. پیوندهای کووالانسی طوری انتخاب میشوند که شکست آنها بعد از پلیمریزاسیون ممکن باشد. پس از مرحله گسست گروههای عاملی با مولکول قالبگیری شده مجددا از طریق تشکیل پیوند کووالانسی یا برهمکنشهای غیر کوولانسی برهمکنش میدهند. بعضی از پیوندهای کووالانسی رایج برای این هدف کربوسیلیک اسیدها، استرهای برونئیک[۱۳]، کتالها[۱۴]و بازهای شیف[۱۵] میباشند. در این زمینه کمپلکسهای فلزی نیز دخیل هستند که میتوانند به ملکولهای الگو متصل و آنها را جهتدهی کنند[۹]. مثالهای از نوع لیگاند، کمپلکسهای کووالانسی و مولکول الگو در جدول (۱-۱) نشان داده شده است.
روش کووالانسی چندین مزیت نسبت به روشهای غیرکووالانسی از قبیل عدم نیاز به منومر اضافی میباشد (این باعث میشود که تعداد پیوندهای غیر اختصاصی بین آنالیت و ماتریکس پلیمری به حداقل برسد). یک برهمکنش غیر اختصاصی در این مورد بین آنالیت وسایت پیوندی معین به وجود میآید. علاوه براین، قالبزنی کووالانسی سایتهای پیوندی به خوبی طراحی شده را ایجاد میکنند بنابراین توزیع سایتهای پیوندی با تمایلات متغیر به مولکول الگو کم میشود معایب بالقوه این تکنیک شامل مراحل اضافی لازم برای سنتز کمپلکس الگو/مونومر و گسست شیمیایی مولکول الگو از پلیمر میباشد. اگر پیوند مجدد که از طریق بازتشکیل پیوندهای کووالانسی تشکیل میگردد صورت پذیرد، باید سرعت باز پیوند آهسته باشد و برای برخی کاربردها نظیر جداسازی کروماتوگرافی مناسب نیست[۱۳].
قالبزنی غیرکووالانسی از برهمکنشهای ضعیفتر بین منومر عاملی و مولکول الگو و منومر شبکه کننده برای جای دادن گروههای عاملی و شکل دادن حفره پیوندی استفاده میکند. برهمکنشهایی که عموما بیشتر مورد استفادهاند از این قرار هستند: پیوندهای هیدوژنی[۹], الکترواستاتیک[۱۴] و برهمکنشهای هیدروفوبی[۱۵]. برخی مثالهای نمونه وار از کمپلکس الگوی غیرکووالانسی در جدول (۱-۲) نشان داده شده است. روش غیرکووالانسی دارای مزیت سهولت نسبی اجرایی آن نسبت به روش کووالانسی است، مراحل عملی کمتری دارد و سازگاری بیشتری با روشهای اتوماتیک و ترکیبی دارد .به علاوه، نوع و شمار مولکولهای الگوی مناسب بیشتر از آنهایی است که به روش کوالانسی میتوان تهیه کرد. اما، این روش محدود به مولکول الگوهایی است که بتوانند برهمکنش تا حدی قوی با مونومرهای عاملی داشته باشند. بهعلاوه، معمولا به مقدار اضافی مونومر عاملی در مخلوط پلیمری نیاز است که نتایج دلخواه را تضمین کند. با توجه به این نیاز، پلیمرهایی که به این روش تهیه میشوند حاوی تعداد زیادی گروههای عاملیاند که در جذبهای غیر اختصاصی شرکت میکنند. به این دلیل، غالباً لازم است که نسبت مولکول الگو به گروههای عاملی را بهینه کرد تا انتخابگری را حداکثر و در عین حال برهمکنشهای غیر اختصاصی را به حداقل رساند.
برهمکنش شبه کووالانسی که در واقع ترکیبی از خواص دو روش بالاست که مرحله قالب گونه هدف در پلیمر بر اساس پیوند محکم کووالانسی است و مرحله تشخیص گونه هدف بر اساس پیوند غیرکوالانسی میباشد.
پلیمرهای مورد استفاده در قالب زنی مولکولی با کمی استثنا، پلیمرهایی با درجه شبکهشدگی بالای خلل وفرج دار بزرگ (مشبک بزرگ) هستند. مورفولوژی پلیمرهای ماکروپروس پیچیده است و تحت تاثیر تعدادی فاکتورهای دخیل از جمله دانسیته شبکه کننده و حلال مورد استفاده در پلیمریزاسیون است. در کوچکترین مقیاس، پلیمر متشکل ازهستههای پلیمری به هم پیوسته است. اندازه هستهها که توده پلیمری خلل و فرج دار را تشکیل میدهند بین۳۰-۱۰ نانومتر تغییر میکنند. این هستهها
۲ Methyl orange
۳ Ethyl orange
۴ Methyl
۵ Ethyl
۶ phase conctant chayral
۷ Corty
۸ Colombo
۲ Mesbakh
۴ Ketals
۵ Schiff bases
[۱] Molecular-Ion imprinted polymers
[۲] Molecular imprinting
[۳] Template
[۴] Covalant
[۵] Non covalant
تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ را پرداخت نمایید.
ارسال نظر