مواد و ساخت پیشرفته

پلیمریزاسیون یک چالش اساسی برای به روز رسانی روغن های زیستی به سوخت های زیستی است، در حالی که همچنان تولید مواد کربنی از روغن های زیستی ارجحیت دارد. شناخت مکانیزم پلیمریزاسیون برای بهینه کردن خواص مواد کربنی از اهمیت زیادی برخوردار است.
در جدیدترین مطالعات، به بررسی خصوصیات پلیمریزاسیون فورفورال ( یک مایع بی رنگ مورد استفاده در رزین مصنوعی)، وانیلین، پلیمریزاسیون متقابل آنها و تاثیر کاتالیزورها بر پلیمریزاسیون آنها پرداخته شده است. نتایج نشان داده است که اسیدهای آلی مانند اسید استیک و اسید فرمیک می توانند پلیمریزاسیون فورفورال را تسریع کنند، در حالی که اسید سولفوریک و سود، به عنوان کاتالیزور می توانند درجه پلیمریزاسیون فوفورال را به شدت افزایش دهند. وانیلین نسبت به فورفورال تمایل بیشتری به پلیمریزاسیون نشان می دهد و اسیدسولفوریک و سود به طور قابل توجهی پلیمریزاسیون وانیلین را از طریق انتقال محصول خمیری به پلیمر جامد تسهیل می کند.
همچنین نشان داده شده است پلیمریزاسیون بین فوفورال و وانیلین حتی در صورت عدم وجود کاتالیزور رخ می دهد، در حالی که حضور کاتالیزور اسیدسولفوریک و سود، منجر به تشکیل پلیمر جامدتری از طریق پلیمریزاسیون متقابل می شوند. واکنش های پلیمریزاسیون با مصرف پیوند کربن-اکسیژن از طریق واکنش های افزودنی / تراکم آلدولی (aldol) همراه است. علاوه بر آن، نشان داده شد، مورفولوژی و پایداری حرارتی پلیمرهای تشکیل شده توسط هر دو نوع کاتالیزورهای به کار رفته تحت تاثیر قرار گرفتند، که به نوبه خود می تواند پلیمریزاسیون متقابل بین فورفورال و وانیل را افزایش دهد.
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2468025720300285