Polímeros de alto peso molecular solubles en agua
ResumenLas solubilidades de los poliéteres son sorprendentemente contradictorias. El ejemplo más conocido es la diferencia entre el polietilenglicol ([-CH2-CH2-O-]n), que es infinitamente soluble, y el polioximetileno ([-CH2-O-]n), que es completamente insoluble en agua, exactamente lo contrario de lo que se espera de las relaciones C/O de estas moléculas. Existen anomalías similares para los poliéteres oligoméricos y cíclicos. Para resolver este aparente misterio, utilizamos espectroscopia vibracional de femtosegundos y dieléctrica de GHz con cálculos complementarios ab initio y simulaciones de dinámica molecular. Descubrimos que la dinámica de las moléculas de agua que disuelven los poliéteres es fundamentalmente diferente dependiendo de su composición C/O. Los cálculos ab initio y las simulaciones muestran que esto no se debe a efectos estéricos (como se cree comúnmente), sino a que la carga parcial de los átomos de O depende del número de átomos de C que los separan. Nuestros resultados muestran, por tanto, que los efectos inductivos pueden tener un impacto importante en las solubilidades acuosas.
Polímeros de amina
Los polímeros se descomponen en monómeros en un proceso conocido como hidrólisis, que significa “dividir el agua”, una reacción en la que se utiliza una molécula de agua durante la descomposición. Durante estas reacciones, el polímero se rompe en dos componentes. Si los componentes no están ionizados, una parte gana un átomo de hidrógeno (H-) y la otra gana un grupo hidroxilo (OH-) de una molécula de agua dividida. Esto es lo que ocurre cuando los monosacáridos se liberan de los hidratos de carbono complejos por hidrólisis.
Figura \ (\PageIndex{1}): Reacción de hidrólisis que genera productos no ionizados.: En la reacción de hidrólisis mostrada aquí, el disacárido maltosa se descompone para formar dos monómeros de glucosa con la adición de una molécula de agua. Una glucosa obtiene un grupo hidroxilo en el lugar del antiguo enlace covalente, la otra glucosa obtiene un átomo de hidrógeno. Esta es la reacción inversa de la síntesis de deshidratación que une estos dos monómeros.
Si los componentes se ionizan después de la división, una parte gana dos átomos de hidrógeno y una carga positiva, la otra parte gana un átomo de oxígeno y una carga negativa. Esto es lo que ocurre cuando los aminoácidos se liberan de las cadenas de proteínas por hidrólisis.
Polysciences
Aquí, es la tensión recuperada de la muestra al final de la etapa de recuperación.2.6. Estudio del comportamiento de difusión Si el modo de difusión es de tipo Fickiano, entonces las tasas de difusión de las moléculas pequeñas son más rápidas que el proceso de relajación de las cadenas de polímeros [30]. De acuerdo con la 1ª ley de Fick, la sorción de humedad se produce sólo por difusión y el flujo de difusión es directamente proporcional al gradiente de su concentración:
donde es la concentración de sorbente con unidades mol/m3 y es el coeficiente de difusión (isotrópico) o difusividad de una muestra homogénea con unidades de m2/s. El proceso de difusión en la muestra tiene, por tanto, la siguiente forma:
La ecuación (9) se discretiza con elementos finitos estándar (lagrangianos) en el dominio espacial. Aplicando un esquema implícito de pasos de tiempo de Euler hacia atrás, se puede resolver numéricamente y analizar la evolución de la concentración para diferentes geometrías de muestra. Aquí, investigamos las mencionadas muestras de dimensiones W × H × L: 2× 10 × 50 mm3. Se han registrado los cambios temporales de la concentración en el centro de la masa de la muestra para tres moléculas de sondeo diferentes: acetona, etanol y agua.Además de la sorción, la permeabilidad también es importante. El transporte de pequeñas moléculas en el interior de los polímeros se produce a través de un mecanismo de difusión de la solución. Esto significa que las moléculas pequeñas son primero absorbidas por la muestra y luego difundidas en su interior. La cantidad total de difusión depende del número existente de moléculas de la sonda entre dos capas sucesivas. Por esta razón, la permeabilidad isotrópica se introduce como
Polysciences europe gmbh
Los materiales poliméricos han presentado un gran desarrollo en los procesos de adsorción para el tratamiento de aguas contaminadas. El objetivo de la presente revisión es presentar los recientes avances en este campo de estudio examinando la investigación de sistemas como los polímeros funcionales solubles en agua y los complejos polímero-metal solubles en agua acoplados a membranas de ultrafiltración para procesos de descontaminación en fase líquido-líquida. Observando que un polímero soluble en agua puede convertirse en compuestos insolubles fijando un punto de reticulación, conectando las cadenas poliméricas que conducen a resinas poliméricas adecuadas para procesos de extracción sólido-líquido. Además, estos polímeros reticulados pueden utilizarse para desarrollar sistemas más complejos, como los adsorbentes (nano)compuestos e híbridos, combinando los polímeros con motivos inorgánicos, como los óxidos metálicos. Esta combinación da lugar a nuevos materiales que superan algunos inconvenientes de cada uno de los componentes por separado y mejoran el rendimiento de la sorción. Además, en esta revisión se analizan las nuevas tendencias en métodos híbridos que combinan polímeros solubles en agua, membranas y electrocatálisis/fotocatálisis para eliminar contaminantes inorgánicos.