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超聲波技術合成聚合物
閱讀：1301 發布時間：2019-2-13
荷蘭埃因霍溫技術大學的研究小組已經證明超聲波能夠引發液體二氧化碳中的某些聚合反應。該技術已經通過甲基丙烯酸甲酯的聚合得以展示，反應中甲基丙烯酸甲酯以自由游離態聚合成高相對分子質量的聚合物。試驗發現，應用超聲波技術可以取代聚合反應中常用的溶劑。
超聲波的化學效應是由氣穴引起的，這種氣穴是由溶劑中微小氣泡通過超聲波破裂產生的。氣穴的產生直接導致了液態溶劑中受激態的形成，而液態溶劑中含有自由游離態的聚合單體。而在傳統反應體系中，聚合單體一般是由催化劑或者引發劑激活而發生聚合反應。在高壓條件下，液體二氧化碳為稠相流體，能夠產生氣穴，從而為促進聚合反應提供條件。在此條件下，聚甲基丙烯酸甲酯不溶解，從溶劑中沉淀出來。
由于不需要后序分離工序，并且自由基的形成可以從外部進行控制，因此，氣穴誘導發生的聚合反應是清潔和安全的。荷蘭埃因霍溫技術大學的研究人員認為，聲波化學反應中稠相流體的使用為利用壓力作為一種控制可溶解性的手段成功地開啟了一扇大門。由于聲波化學反應允許用二氧化碳代替傳統的有機溶劑，使得聲波化學的應用領域前景廣闊。目前，世界上有幾家化工公司對此技術產生濃厚的興趣，有意將此技術應用于工業化生產，荷蘭埃因霍溫技術大學的科研小組之進行談判。