Control de la porosidad a partir de procesos de separación de fases inducidos por criofotopolimerización.

HERNÁN ROMEO; ILEANA A. ZUCCHI; SCHROEDER, WALTER F.

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2023); 2023

INTEMA

La inclusión de micro/meso/macro porosidad como parte de la arquitectura de estructuras poliméricas constituye un desafío actual para el desarrollo de nuevos materiales con aplicaciones en áreas como la separación molecular, la filtración, la catálisis, entre otras [1]. En este contexto, la obtención de poros con una morfología particular dependerá de la capacidad de control sobre las variables de procesamiento durante la generación de la porosidad. Una vía interesante para la producción de estructuras poliméricas porosas contempla el uso de procesos de separación de fases inducidos por polimerización (PIPS). En este caso, partiendo de un sistema multicomponente homogéneo, es posible inducir fenómenos de separación de fases durante el transcurso de una reacción de polimerización, como resultado de una disminución en la contribución entrópica a la energía libre de Gibbs de mezcla del sistema. Así, una vez inducida la separación, la remoción de la fase separada permite producir porosidad en la matriz polimerizada. En el caso de procesos PIPS, el control de la separación de fases dependerá tanto de la composición del sistema y la temperatura de reacción como de la cinética de polimerización de la matriz y de los aspectos termodinámicos involucrados (balance entálpico/entrópico), lo que determinará en última instancia la morfología desarrollada y el grado de extensión de la fase segregada. Para lograr controlar a voluntad ambos aspectos (morfología y grado de extensión) es fundamental conocer el diagrama de fases del sistema multicomponente en cuestión a la temperatura de trabajo (lo que no siempre es posible), de manera de poder intervenir de forma criteriosa en el proceso de separación de fases durante la ´trayectoria de reacción´ transitada.