Adsorción de polímeros

A adsorción é a adhesión de ións ou moléculas á superficie doutra fase. A adsorción pode producirse mediante fisisorción e quimisorción.Os ións e as moléculas poden adsorber moitos tipos de superficies, incluídas as de polímeros.Un polímero é unha gran molécula composta de subunidades repetidas unidas entre si por enlaces covalentes.A adsorción de ións e moléculas ás superficies do polímero ten un papel en moitas aplicacións, incluíndo: biomédicas, estruturais e revestimentos.

Polímeroas superficies difieren das superficies non poliméricas en que as subunidades que compoñen a superficie están unidas covalentemente entre si.As superficies non poliméricas poden estar unidas por enlaces iónicos, enlaces metálicos ou forzas intermoleculares (IMF).Nun sistema de dous compoñentes, as superficies non poliméricas fórmanse cando se require unha cantidade neta positiva de enerxía para romper as interaccións propias e formar interaccións non propias.Polo tanto, a enerxía de mestura é positiva.Esta cantidade de enerxía, descrita pola tensión interfacial, varía para as diferentes combinacións de materiais.Non obstante, coas superficies de polímero, as subunidades están unidas covalentemente e a fase de masa da superficie sólida non permite medir directamente a tensión superficial.As forzas intermoleculares entre as grandes moléculas de polímero son difíciles de calcular e non se poden determinar con tanta facilidade como as interaccións moleculares da superficie non polimérica.[2]As subunidades unidas covalentemente forman unha superficie con propiedades diferentes en comparación coas superficies non poliméricas.Algúns exemplos de superficies de polímero inclúen: cloruro de polivinilo (PVC), nailon, polietileno (PE) e polipropileno (PP).As superficies de polímeros analizáronse mediante unha variedade de técnicas, incluíndo: microscopía electrónica de varrido, microscopía de varrido de túnel e espectroscopia infravermella.

As diferentes superficies de polímero teñen diferentes cadeas laterais nos seus monómeros que poden cargarse debido á adsorción ou disociación dos adsorbatos.Por exemplo, o sulfonato de poliestireno ten monómeros que conteñen cadeas laterais cargadas negativamente que poden adsorber adsorbatos cargados positivamente.O sulfonato de poliestireno adsorberá máis adsorbato con carga positiva que carga negativa.Pola contra, para un polímero que contén cadeas laterais cargadas positivamente, como o poli(cloruro de dialildimetilamonio), os adsorbatos cargados negativamente serán fortemente atraídos.

Estrutural

Compostos de polímeros avanzados:Os compostos de polímeros avanzados úsanse no fortalecemento e rehabilitación de estruturas antigas.Estes compostos avanzados pódense facer mediante moitos métodos diferentes, incluíndo preimpregnado, resina, infusión, enrolamento de filamentos e pultrusión.Os compostos de polímeros avanzados úsanse en moitas estruturas de avións e o seu maior mercado é o aeroespacial e a defensa.

Polímeros reforzados con fibra:Os polímeros reforzados con fibra (FRP) son usados ​​habitualmente polos enxeñeiros civís nas súas estruturas.Os FRP responden de forma lineal-elástica ao esforzo axial, o que os converte nun excelente material para soportar unha carga.Os FRP adoitan estar nunha formación laminada con cada lámina con fibras unidireccionais, normalmente de carbono ou vidro, incrustadas nunha capa de material de matriz de polímero lixeiro.Os FRP teñen unha gran resistencia á exposición ambiental e unha gran durabilidade.

Politetrafluoroetileno:O politetrafluoroetileno (PTFE) é un polímero usado en moitas aplicacións, incluíndo revestimentos antiadherentes, produtos de beleza e lubricantes.O PTFE é unha molécula hidrófoba composta de carbono e flúor.Os enlaces carbono-flúor fan que o PTFE sexa un material de baixa fricción, propicio en ambientes de alta temperatura e resistente ao agrietamento por tensión.Estas propiedades fan que o PTFE non sexa reactivo e se use nunha ampla gama de aplicacións.

Adsorción de polímeros en medios porosos:A adsorción física e o atrapamento mecánico son dúas causas principais da retención de polímeros en medios porosos.A baixa retención de polímeros no depósito é esencial para o éxito dunha operación EOR de polímeros.