view in publisher's site

Thermally induced phase transition of poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) investigated by two-dimensional infrared correlation spectroscopy

The thermally induced crystalline/amorphous phase transition process of a newly developed biodegradable polymer, poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyhexanoate) (P(HB-co-HHx)) (HHx=12 mol%), was investigated by using generalized two-dimensional infrared (2D IR) correlation spectroscopy. Three spectral regions, the CH stretching (3100–2800 cm−1), CO stretching (1780–1680 cm−1), and COC stretching (1330–1200 cm−1) band regions were analyzed in order to explore the phase transition behavior of the copolymer. The asynchronous 2D spectrum generated from the temperature-induced variations in IR spectra in the CO stretching band region clearly revealed the coexistence of two crystalline bands at 1731 and 1723 cm−1. The dominant band at 1723 cm−1 may arise from the highly ordered crystalline component of the copolymer, and the weaker band at 1731 cm−1 is possibly due to the minor crystalline component with a less ordered structure. The major crystalline band at 1723 cm−1 shares asynchronous cross peaks with the amorphous band at 1740 cm−1. This observation suggests that the melting of the crystalline structure does not simultaneously result in the formation of the completely amorphous structure. The phase transition process of P(HB-co-HHx) (12 mol% HHx) takes place through an intermediate state. It is noted that the vibrational frequencies of the CO, COC, and CH stretching bands due to the crystalline components of P(HB-co-HHx) (12 mol% HHx) are almost identical to those of PHB. These observations indicate that the helical structure of P(HB-co-HHx) (12 mol% HHx) is very similar to that of PHB. The inclusion of the HHx comonomer locally disrupts the highly ordered and helical structure of PHB from place to place, thereby reducing the crystallinity of the copolymer. It was also found that the helical structure of P(HB-co-HHx) (12 mol% HHx) is deformed gradually from much lower temperature than that of PHB.

گذار فازی پلی (۳ - هیدروکسی بوتیرات - co - ۳ - هیدروکسی هگزانوات)القا شده به روش حرارتی با استفاده از طیف‌سنجی همبستگی مادون‌قرمز دو بعدی مورد بررسی قرار گرفت.

فرآیند گذار فاز کریستالی / آمورف القا شده گرمایی یک پلیمر زیست تخریب پذیر جدید، پلی (۳ - هیدروکسی بوتیرات - co - ۳ - هیدروکسی هگزانوات)(P (HB - co - Hx)(Hx = ۱۲ mol %)، با استفاده از طیف‌سنجی همبستگی مادون‌قرمز دو بعدی تعمیم‌یافته (IR ۲ D)بررسی شد. سه ناحیه طیفی، کشش C ∅ H (۳۱۰۰ - ۲۸۰۰ cm - ۱)، کشش C ∅ O (۱۷۸۰ - ۱۶۸۰ cm - ۱)و کشش C ∅ O ∅ C (۱۳۳۰ - ۱۲۰۰ cm - ۱)به منظور بررسی رفتار انتقال فاز کوپلیمر تحلیل شدند. طیف ۲ بعدی غیر همزمان تولید شده از تغییرات ناشی از دما در طیف IR در ناحیه نوار کششی C ∅ O به وضوح هم‌زیستی دو باند بلوری در ۱۷۳۱ و ۱۷۲۳ cm - ۱ را نشان داد. نوار غالب در cm - ۱ ۱۷۲۳ ممکن است ناشی از جز بلوری بسیار منظم کوپلیمر باشد و نوار ضعیف‌تر در cm - ۱ ۱۷۳۱ احتمالا ناشی از جز کریستالی کوچک با ساختار کم‌تر منظم است. نوار بلوری اصلی در cm - ۱ ۱۷۲۳، قله‌های عرضی غیر همزمان با نوار آمورف در cm - ۱ ۱۷۴۰ را به اشتراک می‌گذارد. این مشاهدات نشان می‌دهد که ذوب ساختار بلوری به طور همزمان منجر به تشکیل ساختار کاملا آمورف نمی‌شود. فرآیند انتقال فاز P (HB - co - HHX)(۱۲ mol % HHX)از طریق یک حالت میانی رخ می‌دهد. لازم به ذکر است که فرکانس‌های ارتعاشی C ∅ O، C ∅ O ∅ C و C ∅ H به دلیل اجزای کریستالی P (HB - co - Hx)(۱۲ mol % Hx)تقریبا با فرکانس‌های ارتعاشی PHB یک‌سان هستند. این مشاهدات نشان می‌دهند که ساختار مارپیچی P (HB - co - HHx)(۱۲ mol % Hx)بسیار شبیه به PHB است. گنجاندن کومونومر Hx به صورت موضعی ساختار بسیار منظم و مارپیچی PHB را از جایی به جای دیگر مختل می‌کند و در نتیجه بلورینگی کوپلیمر را کاهش می‌دهد. همچنین مشخص شد که ساختار مارپیچی P (HB - co - HHx)(۱۲ mol % Hx)به تدریج از دمای بسیار پایین‌تر از PHB تغییر شکل می‌یابد.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Spectroscopy
  • ترجمه مقاله Spectroscopy
  • مقاله اسپکتروسکوپی
  • ترجمه مقاله اسپکتروسکوپی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.