Adsorption er adhæsion af ioner eller molekyler til overfladen af en anden fase. Adsorption kan ske via fysisorption og kemisorption.Ioner og molekyler kan adsorbere til mange typer overflader, herunder polymeroverflader.En polymer er et stort molekyle sammensat af gentagne underenheder bundet sammen af kovalente bindinger.Adsorptionen af ioner og molekyler til polymeroverflader spiller en rolle i mange applikationer, herunder: biomedicinske, strukturelle og belægninger.
Polymeroverflader adskiller sig fra ikke-polymere overflader ved, at de underenheder, der udgør overfladen, er kovalent bundet til hinanden.Ikke-polymere overflader kan være bundet af ionbindinger, metalliske bindinger eller intermolekylære kræfter (IMF'er).I et tokomponentsystem dannes ikke-polymeroverflader, når der kræves en positiv nettomængde af energi for at bryde selv-interaktioner og danne ikke-selv-interaktioner.Derfor er energien ved at blande positiv.Denne mængde energi, som beskrevet ved grænsefladespænding, varierer for forskellige kombinationer af materialer.Men med polymeroverflader er underenhederne kovalent bundet sammen, og bulkfasen af den faste overflade tillader ikke, at overfladespændingen måles direkte.De intermolekylære kræfter mellem de store polymermolekyler er vanskelige at beregne og kan ikke bestemmes så let som ikke-polymere overflademolekylære interaktioner.[2]De kovalent bundne underenheder danner en overflade med forskellige egenskaber sammenlignet med ikke-polymere overflader.Nogle eksempler på polymeroverflader omfatter: polyvinylchlorid (PVC), nylon, polyethylen (PE) og polypropylen (PP).Polymeroverflader er blevet analyseret ved hjælp af en række forskellige teknikker, herunder: scanning elektronmikroskopi, scanning tunneling mikroskopi og infrarød spektroskopi.
Forskellige polymeroverflader har forskellige sidekæder på deres monomerer, der kan blive ladet på grund af adsorption eller dissociation af adsorbater.For eksempel har polystyrensulfonat monomerer indeholdende negativt ladede sidekæder, som kan adsorbere positivt ladede adsorbater.Polystyrensulfonat vil adsorbere mere positivt ladet adsorbat end negativt ladet.Omvendt, for en polymer, der indeholder positivt ladede sidekæder, såsom poly(diallyldimethylammoniumchlorid), vil negativt ladede adsorbater blive stærkt tiltrukket.
Strukturel
Avancerede polymerkompositter:Avancerede polymerkompositter bruges til forstærkning og rehabilitering af gamle strukturer.Disse avancerede kompositmaterialer kan fremstilles ved hjælp af mange forskellige metoder, herunder prepreg, harpiks, infusion, filamentvikling og pultrusion.Avancerede polymerkompositter bruges i mange flystrukturer, og deres største marked er inden for rumfart og forsvar.
Fiberforstærkede polymerer:Fiberforstærkede polymerer (FRP) bruges almindeligvis af civilingeniører i deres strukturer.FRP'er reagerer lineært-elastisk på aksial spænding, hvilket gør dem til et fantastisk materiale til at holde en belastning.FRP'er er sædvanligvis i en laminatformation, hvor hvert lag har ensrettede fibre, typisk kulstof eller glas, indlejret i et lag af let polymermatrixmateriale.FRP'er har stor modstand mod miljøpåvirkning og stor holdbarhed.
Polytetrafluorethylen:Polytetrafluorethylen (PTFE) er en polymer, der bruges i mange applikationer, herunder non-stick belægninger, skønhedsprodukter og smøremidler.PTFE er et hydrofobt molekyle sammensat af kulstof og fluor.Kulstof-fluor-bindinger får PTFE til at være et lavfriktionsmateriale, der er befordrende i højtemperaturmiljøer og modstandsdygtigt over for spændingsrevner.Disse egenskaber gør, at PTFE er ikke-reaktivt og bruges i en bred vifte af applikationer.
Polymeradsorption i porøse medier:Fysisk adsorption og mekanisk indeslutning er to hovedårsager til polymerretention i porøse medier.Lav polymerretention i reservoiret er afgørende for succesen af en polymer EOR-operation.
Indlægstid: 17. december 2018