CONFINAMIENTO BI- Y TRI-DIMENSIONAL DEL POLI (ÓXIDO DE ETILENO): ESTRUCTURA Y DINÁMICA

Abstract

El confinamiento de polímeros en escalas nanométricas puede conducir a cambios significativos en sus propiedades físicas como la transición vítrea y la cristalización. Esta breve contribución al VII Congreso Internacional de Materiales resume nuestro reciente trabajo en el confinamiento del poli(óxido de etileno) (PEO) en dos tipos de carbón nanoestructurado, el óxido de grafito (GO) y nanopartículas porosas formadas por la resina resorcinol-formaldehido (R-Np). En el GO el confinamiento ocurre en dos dimensiones (2D), mientras que en las R-Np en tres dimensiones (3D). En ambos casos se observó ausencia total de cristalización del PEO confinado y supresión de la transición vítrea. Además, mediante la técnica de dispersión inelástica de neutrones de alta resolución (INS) se obtuvo acceso a los modos vibracionales del polímero confinado en un amplio rango de energías de 24 hasta 4000 cm-1. Como resultado se observó que el PEO confinado en GO (monocapa de 3.4 Å) adopta una conformación preferentemente trans-trans-trans en estructura zig-zag plana a diferencia del cristal del PEO “bulk”, que forma una hélice 7/2. El confinamiento del PEO en R-Np ocurre en los mesoporos de 2-50 nm de diámetro. Mediante la fisisorción de nitrógeno se observó una reducción significativa del área superficial y el volumen del mesoporo de las R-Np debido al confinamiento del PEO. En el trabajo se discuten las semejanzas y diferencias entre el confinamiento 2D y 3D en los dos tipos de substrato estudiados.