Dinámica de cadenas pendientes en redes modelo de PDMS observada mediante experimentos de difusión de espín.

R. H. ACOSTA; M. B. FRANZONI; M. A. VILLAR; E. M. VALLES; D. A. VEGA; G. A. MONTI

Montevideo

Congreso; 96ª Reunión Nacional de Física y XII Reunión de la Sociedad Uruguaya de Física; 2011

Sociedad Uruguaya de Física

Las redes de Polidimetilsiloxano (PDMS) son sistemas muy adecuados para el estudio de la din´amica de cadenas polim´ericas, sin embargo, en el contexto de experimentos de difusi´on de espines en Resonancia Magn´etica Nuclear, entendemos que no se han realizado trabajos hasta el momento. La t´ecnica usual para determinar tama?no de dominios, por medio de interacci´on de diferentes estructuras, no se aplica al caso de las redes de PDMS ya que tanto las cadenas pendientes como las entrelazadas tienen la misma estructura qu´ımica. En este trabajo proponemos el uso de las diferencias entre tiempos de relajaci´on transversales para generar el gradiente de magnetizaci´on y determinar la difusi´on de esp´ın. Se proponen dos experimentos para obtener informaci´on sobre la din´amica de las cadenas pendientes, es decir cadenas que est´an qu´ımicamente unidas a la red por un extremo mientras que el otro extremo est´a libre o entrelazado f´ısicamente con la red [1,2]. En uno de los experimentos las cadenas pendientes se seleccionan usando un filtro dipolar (FD) [3] y permitiendo luego que la magnetizaci´on alcance el equilibrio con la red. En el segundo experimento se seleccionan las cadenas de la red aplicando un filtro de coherencias cu´anticas dobles (FCD) [3-5] que deja magnetizaci´on s´olo en aquellas cadenas que tiene un acoplamiento residual dipolar bien definido, el cual tiene origen en la movilidad restricta de las cadenas que forman la red. La detecci´on de la se?nal se realiza finalmente mediante una secuencia de Carr Purcell - Meiboom Gill (CPMG). Se realizaron una serie de experimentos para diferentes redes con caracter´ısticas distintivas. Se usaron en la sintesis de las redes dos tipos de entrecruzantes, trifuncionales y tetrafuncionales [1,2,6] con cadenas de PDMS de peso molecular Mw = 23900 g/mol. La longitud del material pendiente fue usado como variable, se eligieron cadenas cortas (Mw= 26400 g/mol) que en promedio no presentan entrelazamiento f´ısico y cadenas largas (Mw = 60600 g/mol) que en promedio presentan un entrelazamiento f´ısico. Se observ´o que la magnetizaci´on del material pendiente como funci´on del tiempo de difusi´on, presenta el mismo comportamiento, independiente del tipo de red y de la longitud de las cadenas. Esto indica que el proceso monitoreado corresponde a Efecto Nuclear Overhausser m´as que a difusi´on de esp´ın [7]. Pero por otro lado se muestra que la difusi´on desde la red hacia las cadenas pendientes prsenta una dependencia con la estructura de la red. 1. R.H. Acosta; D.A. Vega; M.A. Villar; G.A. Monti; E.M. Valles; Macrom. 2006 39, 4793. 2. R.H. Acosta; G.A. Monti; M.A. Villar; E.M. Valles; D.A. Vega; Macrom. 2009 42, 4674. 3. M. Mauri; Y. Thomann; H. Schneider; K. Saalw¨achter; SSNMR 2008 34, 125. 4. Saalwachter, K.; Prog. NMR Spectrosc. 2007 51, 1. 5. Baum, J.; Pines, A.; J. Am. Chem. Soc. 1986 108, 7447. 6. D.A. Vega; M.A. Villar; E.M. Valles; C.A. Steren; G.A. Monti; Macrom. 2001 34, 283. 7. M. Gaborieau; R. Graf; H.W. Spiess; SSNMR 2005 28, 160.