Исследование структуры и свойств биополистирола, полученного с использованием производных кофейной кислоты

Wei-xi Wang ,  

Xue-fei Leng ,  

Jia Liu ,  

Yan-shai Wang ,  

Yang Li ,  

摘要

Используя кислоту кофеина из биомассового источника (CA) в качестве сырья, были приготовлены два новых биосинтетических производных кофейной кислоты путем декарбоксилирования и защиты гидроксильной группы. Новые биополимерные материалы на основе полистирола были приготовлены путем свободнорадикальным полимеризации стирольного мономера с обоими этими мономерами. Был изучен механизм свободнорадикального сополимеризации обоих мономеров со стиролом и с использованием программного обеспечения Materials Studio для изучения влияния замещающих групп и их концентрации на микроструктуру и макроскопические свойства кополимера. Новые биополистиролы, разработанные, проявляют разнообразные свойства. Один из типов обладает прочностью на разрыв 76.5 МПа с удлинением при разрыве 10.1%, что увеличивает прочность и удлинение на разрыв на 35.4% и 102% соответственно, а другие типы обладают прочностью на разрыв 37.2 МПа с удлинением при разрыве 39.5%, его диаграмма напряжения-деформации проявляет пластичное деформирование, увеличивает прочность на разрыв до 690%. Результаты указывают на то, что сами мономеры, производные кофейной кислоты, содержат гидроксильно-фенильную группу, и дизайн защитных групп для биосинтетических производных не только может регулировать их свойства для расширения области их применения, но и может внедрять определенные функциональные группы для создания высокоэффективных полимерных материалов с особыми свойствами.

关键词

биополистирол; кофейная кислота; функционализированные мономеры; защита гидроксильной группы; свободнорадикальная полимеризация

阅读全文