Leysni vatns breytts sellulósa eter hefur áhrif á hitastig. Almennt séð eru flestir sellulósa eter leysanlegir í vatni við lágan hita. Þegar hitastigið hækkar verður leysni þeirra smám saman léleg og verður að lokum óleysanleg. Lægra hitastig mikilvægra lausna (LCST: Lægra hitastig mikilvægra lausnar) er mikilvægur færibreytur til að einkenna leysni breytingu á sellulósa eter þegar hitastigið breytist, það er yfir lægri mikilvægu hitastigi lausnarinnar, sellulósa eter er óleysanlegt í vatni.
Upphitun vatnskenndra metýlsellulósa hefur verið rannsökuð og skýra hefur verið skýrt frá fyrirkomulagi breytinga á leysni. Eins og getið er hér að ofan, þegar lausn metýlsellulósa er við lágan hita, eru makrómúlurnar umkringdar vatnsameindum til að mynda búrbyggingu. Hitinn, sem beitt er með hitastigshækkun mun brjóta vetnistenginguna á milli vatnsameindarinnar og MC sameindarinnar, búrlíkum supramolecular uppbyggingunni verður eytt og vatnssameindinni verður sleppt úr bindingu vetnisbindingarinnar til að verða frjáls vatnsameind, en metýl, sem gerir það að verkum að það er mögulegt að fyrirmyndarhópinn á frumuhópnum sem er mögulegur í frumuhópnum. Vatnsfælni tenging hýdroxýprópýl metýlsellulósa af völdum hýdrógels. Ef metýlhóparnir á sömu sameindakeðjunni eru vatnsfælnir tengdir, mun þetta intramolecular samspil gera allt sameindin birtast. Hins vegar mun hækkun hitastigs auka hreyfingu keðjuhluta, vatnsfælni samspilið í sameindinni verður óstöðug og sameindakeðjan mun breytast úr spóluðu ástandi í framlengt ástand. Á þessum tíma byrjar vatnsfælinn samspil sameinda að ráða. Þegar hitastigið hækkar smám saman eru fleiri og fleiri vetnistengi brotin og fleiri og fleiri sellulósa eter sameindir eru aðskildar frá búri uppbyggingu, og fjölfrumur sem eru nær hvor annarri safnast saman með vatnsfælnum milliverkunum til að mynda vatnsfælinn samanlagt. Með frekari hækkun á hitastigi eru að lokum öll vetnistengi brotin og vatnsfælin tenging þess nær að hámarki og eykur fjölda og stærð vatnsfælna samanlagða. Meðan á þessu ferli stendur verður metýlsellulósi smám saman óleysanlegt og að lokum alveg óleysanlegt í vatni. Þegar hitastigið hækkar að þeim punkti þar sem þrívíddar uppbygging neta er mynduð á milli fjölfrumna, virðist það mynda hlaup fjölfræga.
Jun Gao og George Haidar o.fl. rannsökuðu hitastigsáhrif hýdroxýprópýl sellulósa vatnslausnar með ljósdreifingu og lögðu til að lægri mikilvægi lausnarhitastig hýdroxýprópýlsellulósa sé um 410C. Við hitastig sem er lægra en 390C er stak sameindakeðja hýdroxýprópýl sellulósa í handahófi spóluðu ástandi og vatnsdynamísk radíusdreifing sameindanna er breið og engin samsöfnun er á milli makromolecules. Þegar hitastigið er hækkað í 390C verður vatnsfælin samspil sameindakeðjanna sterkari, makromolecules safnast saman og vatnsleysni fjölliðunnar verður léleg. Hins vegar, við þetta hitastig, myndar aðeins lítill hluti af hýdroxýprópýl sellulósa sameindum nokkrum lausum samanlagðum sem innihalda aðeins nokkrar sameindakeðjur, en flestar sameindirnar eru enn í ástandi dreifðra stakra keðja. Þegar hitastigið hækkar í 400C taka fleiri makrómúlur þátt í myndun samanlagðra og leysni verður verri og verri, en á þessum tíma eru sumar sameindir enn í ástandi stakra keðja. Þegar hitastigið er á bilinu 410C-440C, vegna sterkra vatnsfælna áhrifa við hærra hitastig, safnast fleiri sameindir til að mynda stærri og þéttari nanódeilur með tiltölulega jafna dreifingu. Hækkanir verða stærri og þéttari. Myndun þessara vatnsfælna samanlagða leiðir til myndunar svæða með háum og lágum styrk fjölliða í lausn, svokallað smásjárfas aðskilnað.
Rétt er að benda á að nanoparticle samsöfnunin er í hreyfiorku stöðugu ástandi, ekki hitafræðilega stöðugu ástandi. Þetta er vegna þess að þrátt fyrir að upphafsbygging búrsins hafi verið eyðilögð, þá er enn sterk vetnistengi milli vatnsfælna hýdroxýlhópsins og vatnsameindarinnar, sem kemur í veg fyrir vatnsfælna hópa eins og metýl og hýdroxýprópýl frá samsetningu. Nanoparticle samsöfnunin náði öflugu jafnvægi og stöðugu ástandi undir sameiginlegum áhrifum þessara áhrifa.
Að auki komst rannsóknin einnig að því að upphitunarhraðinn hefur einnig áhrif á myndun samanlagðra agna. Við hraðari upphitunarhraða er samsöfnun sameindakeðjanna hraðari og stærð mynduðu nanódeilanna er minni; Og þegar upphitunarhraðinn er hægari, hafa makrómúlurnar fleiri tækifæri til að mynda stærri stórar nanoparticle samanlagðir.
Post Time: Apr-17-2023