Luận văn thạc sĩ về nghiên cứu xúc tác quang từ phenoxazine trong phản ứng trùng hợp gốc tự do

Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển xúc tác quang từ phenoxazine cho phản ứng trùng hợp gốc tự do, đặc biệt là trong phương pháp O-ATRP. Phenoxazine là một hợp chất hữu cơ có khả năng hoạt động như một chất xúc tác quang, cho phép quá trình polymer hóa diễn ra mà không cần sử dụng các kim loại độc hại. Nghiên cứu này không chỉ mở ra hướng đi mới trong lĩnh vực xúc tác quang mà còn giải quyết vấn đề ô nhiễm kim loại trong sản phẩm polymer truyền thống. Các phương pháp trùng hợp gốc tự do đã được chứng minh là hiệu quả trong việc tổng hợp các loại polymer khác nhau, nhấn mạnh tầm quan trọng của việc nghiên cứu và phát triển các chất xúc tác mới.

Để thực hiện nghiên cứu, các monomer như Methyl Methacrylate (MMA) được sử dụng trong quá trình polymer hóa bằng phương pháp O-ATRP. PHP (10-(perylene-yl)-10H-phenoxazine) được tổng hợp và sử dụng làm xúc tác quang. Quá trình polymer hóa được thực hiện dưới ánh sáng UV, cho phép theo dõi và điều chỉnh các điều kiện như tỉ lệ monomer, thời gian phản ứng và dung môi. Kết quả cho thấy rằng PHP có khả năng xúc tác tốt hơn so với các loại xúc tác khác như Perylene và 10H-Phenoxazine. Quá trình này không chỉ tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao hiệu suất tổng hợp polymer, với khối lượng phân tử cao và độ phân tán thấp.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng việc sử dụng phenoxazine làm chất xúc tác quang trong phản ứng trùng hợp gốc tự do mang lại nhiều lợi ích. Các polymer thu được có khối lượng phân tử cao (Mn = 28360 g/mol) và độ phân tán thấp (ĐP = 1). Thí nghiệm cho thấy rằng PHP có thể xúc tác hiệu quả cho nhiều loại monomer khác nhau, bao gồm cả Furfuryl Methacrylate (FMA) và Abietic Ethyl Methacrylate (AEM). Điều này cho thấy tính linh hoạt và khả năng ứng dụng cao của phenoxazine trong lĩnh vực polymer hóa, đồng thời mở ra hướng nghiên cứu mới cho các loại polymer sinh học và polymer thân thiện với môi trường.

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng xúc tác quang từ phenoxazine có tiềm năng lớn trong việc cải thiện quy trình trùng hợp gốc tự do thông qua phương pháp O-ATRP. Việc sử dụng PHP không chỉ giúp giảm thiểu ô nhiễm kim loại trong sản phẩm cuối cùng mà còn nâng cao hiệu suất tổng hợp polymer. Các kết quả thu được từ nghiên cứu này có thể được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp polymer, đặc biệt là trong việc phát triển các sản phẩm polymer mới với tính chất vượt trội.