۲-۹-۲-۳٫عامل اتصالات عرضی
اتصال­دهنده عرضی، جهت حفظ آرایش سه­بعدی ” مونومر- مولکول الگو ” استفاده می­ شود.
یکی از نکات مهم در تهیه پلیمرهای قالب مولکولی پایداری و سختی انها است. پلیمرها باید نسبتاً سخت باشند تا مکان­های خالی ایجاد شده پس از حذف مولکول هدف، دوام داشته باشد این مهم وابسطه به خواص مونومر ایجاد کننده اتصال عرضی می‌باشد. گزینش پذیری پلیمر، کاملاً با میزان اتصال دهنده عرضی به کار رفته در سنتز پلیمر قالب مولکولی مرتبط است. انتخاب درست عامل اتصالات عرضی، انتخابی پراهمیت است که در واقع پیش برنده واکنش­های تکمیلی مولکول قالب و مونومر عاملی می­باشد. خواص فیزیکی پلیمر و دوام و استحکام و همچنین تعداد حفر‌ها تشکیل شده وابسته به خواص اتصال دهنده عرضی است.
از نقطه نظر پلیمریزاسیون، نسبت­های بالای اتصال دهنده عرضی مطلوب هستند، برای اینکه باعث می­ شود که به حفر‌ها بزرگ و پایدار برسیم و از نظر پایداری مکانیکی هم به شرایط مطلوبی نائل آییم.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در پلیمرها نسبت اتصال دهنده عرضی بیش از۸۰ % است تا خواص فیزیکی و پایداری مد نظر حاصل شود.
(۲-۸) .ساختار شیمیایی اتصال­ دهنده­های عرضی استفاده شده در سنتز پلیمرهای قالب مولکولی
۲-۹-۲-۴٫حلال
یک حلال خوب باید دارای ویژگی‌های ذیل باشد:
۱)تمام اجزای دخیل در واکنش در ان محلول باشد.
۲)برهمکنش شیمیایی با اجزا و محصول تولیدی نداشته باشد.
۳)در صورت امکان غیر سمی باشد
۴)به راحتی قابل حذف باشد.
۵)حلال پوشی اجزا به گونه ای باشد که کمترین ممانعت در برهم‌کنش‌های بین مولکولی را داشته باشد
در سنتز پلیمرهای قالب مولکولی مرحله تشکیل پیش پلیمر از برهمکنش بین مونومر عاملی و قالب اهمیت زیادی دارد چرا که استحکام پلیمر و اندازه حفر‌ها وابسته به این مرحله می‌باشد با توجه به وجود نیروهای غیر کووالانسی مانند پیوند هیدروژنی و نیروهای واندروالسی بین مونومر و قالب مولکولی حلال‌های آپروتیک غیر قطبی کمترین برهمکنش را با مونومر و قالب و تداخل با نیروهای بین مولکولی دارد .حلال­هایی با انحلال پذیری کم، در فرایند پلیمریزاسیون زودتر جدا می­شوند و تمایل دارند که حفر‌ها بزرگ‌تر و محصولی با مساحت کمتر را ایجاد کنند. برعکس، حلال­هایی با فازهایی با قابلیت حلالیت بیشتر، دیرتر جدا می­شوند و محصولی با حفر‌ها ریزتر و مساحت بیشتر ایجاد می­ کنند. علاوه بر این، استفاده از حلال­هایی به لحاظ ترمودینامیکی مناسب هستند که منجر به پلیمری با حفراتی می­ شود که به لحاظ ساختاری مناسب مولکول الگو می­باشند. از سوی دیگر، اگر حلال از نظر ترمودینامیکی ضعیف باشد منجر به ایجاد حفراتی با ساختار نامناسب خواهد شد و مساحت ویژه پلیمر کم خواهد بود.
اگرچه نتایج گزینش و شناسایی مولکول­ها با افزایش قطبیت حلال­های پروژن، تضعیف خواهد شد ولی باید تأکید کرد که در برخی از موارد برهم­کنش­های به اندازه کافی قوی میان مونومر و مولکول الگو در حلال‌های نسبتاً قطبی مانند مخلوط متانول و آب گزارش شده است.
با در نظر گرفتن نقش دوگانه پروژن به عنوان حلال و عامل ایجاد کننده حفره، حلال در پلیمریزاسیون غیر کووالانسی باید به گونه ­ای انتخاب گردد که به طور همزمان احتمال تشکیل کمپلکس بین مونومر عاملی و مولکول الگو را افزایش دهد. بر این اساس، ما نیاز به حلال­های غیر قطبی و بدون پروتون داریم که این­ها حلال­هایی هستند که پیوند هیدروژنی در آن‌ ها پایدار است.
در واکنش­هایی که نیروهای آب گریز، پیش برنده ایجاد کمپلکس هستند استفاده از آب به عنوان حلال مناسب خواهد بود.
۲-۹-۲-۵٫آغازگر
بسیاری از مواد شیمیایی با خواص مختلف می‌تواند به عنوان منبع رادیکال آزاد استفاده می‌شود این مواد بر اثر تحریک با عواملی مانند نور، گرما، امواجuv و… تحریک شده به صورت رادیکالی تجزیه می‌شوند و ذرات رادیکالی فعال تولید می‌کنند.مقدار مصرف این مواد اندک بوده در صد کمی از مونومر عاملی است. به عنوان مثال یک درصد وزنی یا یک درصد مولی نسبت به کل تعداد مول­های پیوندهای دوگانه قابل شرکت در فرایند پلیمریزاسیون.
(۲-۹) .آغازگرهای رایج مورد استفاده در سنتز پلیمرهای قالب مولکولی
با توجه به خواص گاز اکسیژن عمل پلیمریزاسیون رادیکالی در حضور اکسیژن به صورت مطلوب پیش نمی رود به همین دلیل محیط واکنش باید عاری از اکسیژن باشد. حذف اکسیژن حل شده به سادگی با امواج فرا صوتی یا قرار دادن محلول مونومر تحت یک گاز بی­اثر مثل نیتروژن و آرگون ممکن است.
۲-۹-۳٫انواع پلیمرهای قالب مولکولی
مهم‌ترین مرحله تشکیل پلیمرهای قالب مولکولی اولین مرحله یعنی برهمکنش میان مونومر و قالب است مولکول هدف پس از پلیمریزاسیون جدا می‌شود و در نتیجه این مولکول هدف اثر خود را در ساختار پلیمر می­گذارد و این حالت سبب می­ شود تا ما به ویژگی­های خاص پلیمرهای قالب مولکولی دست پیدا کنیم. جهت تهیه پلیمرها روش‌های گوناگونی استفاده می‌شود. اختلاف میان این روش­ها مربوط به آرایش اولیه و برهمکنش بین مولکول­ الگو و مونومرها، پیش از آغاز پلیمریزاسیون می­باشد. بر اساس نوع نیروهای برهمکنش کننده بین مونومر- قالب نوع پلیمر شامل کووالانس و نیمه کووالانسی و غیر کووالانس داریم.
۲-۱۰٫پلیمر قالب مولکولی کووالانسی
ایجاد پیوند کووالانسی بین مونومر و نمونه یا قالب معرف این روش است.با توجه به پایداری پیوند و ایجاد پیش پلیمری یکنواخت، تضمین واکنش قوی در حین فرایند پلیمریزاسیون می­باشد که منجر به ایجاد محل‌هایی کاملأ مشخص و قطبی برای مولکول هدف بر روی پلیمر خواهد شد. جهت استخراج نمونه پیوند کووالانسی بین مونومر و نمونه باید شکسته شود که توسط واکنش شیمیایی انجام می‌گیرد از مزایای این نوع پلیمر می‌توان به مواردی مانند:
۲-۱۰-۱٫مزایای پلیمرهای قالب مولکولی کووالانسی
استحکام خوب پلیمر تشکیل شده از برهمکنش مونومر و قالب
استوکیومتری مشخص و معین
جهت تهیه پلیمر قالب مولکولی از روش‌ها و شرایط مختلف پلیمریزاسیون می‌توان استفاده کرد.
۲-۱۰-۲٫ معایب پلیمرهای قالب مولکولی کووالانسی
سنتز ان‌ها سخت و غیر اقتصادی است
پیوند کووالانسی بین نمونه ومنومر عاملی باید به وسیله یک واکنش شیمیایی یا هیدرولیز اسیدی شکسته شود و این محدودیت‌هایی در کاربرد آن ایجاد می‌کند
تشکیل پیوند و شکسته شدن پیوند آهسته انجام می‌شود.در نتیجه زمان استخراج طولانی است
(۲-۱۰).طرح شماتیک سنتز پلیمر قالب مولکولی کووالانسی
۲-۱۱٫پلیمرهای قالب مولکولی نیمه کووالانسی
روش نیمه کووالانسی؛ روشی آمیخته از دو روش کووالانسی و غیر کووالانسی است. به این ترتیب که باندهای کووالانسی بین نمونه و مونومر عاملی قبل از اینکه پلیمریزاسیون صورت گیرد، ایجاد می­ شود. اما پلیمر سنتز شده، جذب سطحی را بر اساس واکنش­های غیر کووالانسی با مولکول­های هدف انجام می‌دهد.روش نیمه کووالانسی دارای دو ویژگی مطلوب روش کووالانسی می‌باشد شامل استحکام و استوکیومتری معین و همچنین ویژگی خوب پلیمر غیر کووالانسی حذف راحت نمونه یا قالب را نیز دارد
۲-۱۲٫پلیمرهای قالب مولکولی غیر کووالانسی
پرکاربردترین روش تهیه پلیمر های قالب مولکولی می با شد. این روش بسیار راحت و سریع است. به طور کلی سنتز پلیمر قالب مولکولی طی روش غیر کووالانسی دارای ۳ مرحله است.
۲-۱۲-۱٫مراحل سنتز پلیمر قالب مولکولی
۱)مجاورت مونومر عاملی و مولکول نمونه و تشکیل پیش پلیمر این پیش پلیمر از بر هم کنش نیرو های واندر والس،پیوند هیدروژنی،دوقطبی دوقطبی بین مونومروقالب حاصل می‌شود. وجود گروه های عاملی که ایجاد کننده این بر همکنش باشند ضروری است. هر چه تعداداین گروه های عاملی بیشتر باشد اندر کنش قوی تر، پیش پلیمر تشکیل شده مستحکم تر و تعداد خوات ایجادشده بیشتر می‌باشد.
۲- کوپلیمریزاسیون بین پیش بلیمر تشکیل شده، مونومر تشکیل دهنده پیوند عرضی
۳- حذف مولکول قالب یا مولکول هدف از پلیمر تشکیل شده این مرحله به دلیل وجود نیروهای غیرکوولانسی بین قالب و مونومر عاملی بسیار راحت انجام می‌شود و تنها بایک شستشوی ساده بایک حلال مولکول قالب حذف می‌شود .
۲-۱۲-۲٫دلایلی که از روش غیرکوولانسی بیشتر استفاده می‌شود :
۱- به راحتی سنتز انجام می‌شود یا سنتز آن بسیار راحت است .
۲- حذف قالب بسیار راحت است و معمولاً به صورت پیوسته انجام می‌شود .