Ứng dụng của polyamide và polyester có khả năng phân hủy sinh học chứa các liên kết disulfide cho các vật liệu hoạt chất dương trong pin lithium thứ cấp

Springer Science and Business Media LLC - Tập 496 - Trang 323-328 - 2020
H. Tsutsumi1, S. Okada1, K. Toda1, K. Onimura1, T. Oishi1
1Department of Applied Chemistry & Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Yamaguchi University, Ube, Japan

Tóm tắt

Polyamide có khả năng phân hủy sinh học (poly(imino-3, 3s'-dithiodipropionylimmo-2, 2s'-dithiodiethyl), -(NHCOCH2CH2-S-S-CH2CH2CO-NHCH2CH2-S-S-CH2CH2)n-, PIDI) và polyester (poly(oxy-3, 3s'-dithiodipropionyloxymethylene-l,4-phenylenemethylene,-(ICOCH2CH2-S-S-CH2CH2COO-CH2-C6H5-CH2)n- c-PODOM) đã được chuẩn bị thông qua polymer hóa bề mặt giữa axit 3,3s'-dithiodipropionic và cystamine, hoặc 1, 4-benzenedimethanol. PIDI và c-PODOM cho thấy các phản ứng điện hóa dựa trên sự khử các liên kết disulfide trong chuỗi polymer và sự tái oxi hóa các anion thiolate được tạo ra. Sự phân hủy của PIDI và PODOM đã được nghiên cứu trong các dung dịch đệm với pH khác nhau. Hằng số tốc độ rõ ràng của c-PODOM ở nhiệt độ 25 °C là 1.3 × 103 % ngày-1 tại pH 7 và của PIDI ở 37 °C là 3.5 × 103 % ngày-1 tại pH 7. Thời gian ước tính cho sự phân hủy 90 % polymer tại pH 7 là khoảng 1800 ngày (c-PODOM, 25 °C) và 630 ngày (PIDI, 37 °C).

Từ khóa

#polyamide #polyester #phân hủy sinh học #liên kết disulfide #pin lithium thứ cấp

Tài liệu tham khảo

Y. Nishi, K. Sumida, J. Seto, K. Ozawa, S. Oishi, and M. Yokokawa, Denki Kagaku, 62, 578 (1994). S. R. Taylor, Geochim. Cosmochim. Acta, 28, 1273 (1964). S. J. Visco, M. Liu, M. B. Armand, L. C. De Jonghe, Mol. Cryst. Liq. Cryst., 190, 185 (1990). M. M. Doeff, S. J. Visco, and L. C. De Jonghe, J. Electrochem. Soc., 139, 1808 (1992). M. M. Doeff, S. J. Visco, and L. C. De Jonghe, J. Appl. Electrochem., 22, 307 (1992). T. Sotomura, H. Uemachi, K. Takeyama, K. Naoi, and N. Oyama, Electrochimica Acta, 37, 1851(1992). T. Sotomura, H. Uemachi, Y. Miyamoto, A. Kaminaga, and N. Oyama, Denki Kagaku, 61, 1366 (1993). N. Oyama, T. Tatsuma, T. Sato, and T. Sotomura, Nature (London), 373, 598 (1995). H. Tsutsumi. and K. Fujita, Electrochimica Acta, 40, 879 (1995). H. Tsutsumi, K. Okada, and T. Oishi, Electrochimica Acta, 41, 2657 (1996). H.H. Tsutsumi, K. Okada, K. Fujita, and T. Oishi, J. Power Sources, in press. H. Tsutsumi, S. Okada, and T. Oishi, Electrochimica Acta, 43, 427 (1997). Japan battery and appliance industries association Ed., Denchi Kigu, (in Japanese) 882, 9 (1995). for example, S. Li and M. Vert, Degradable Polymers Principle & Applications, edited by G. Scott and D. Gilead (CHAPMAN & HALL, London}, 1995) pp. 43–87.