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4.2 Step-by-Step Sample Run

5.1.3 Seeding

E.2.1 Resonancia magnética nuclear.

Los espectros de resonancia magnética nuclear de 31P{1H}, 1H y 13C{1H}, fueron realizados en los espectrómetros Bruker DPX-300, AV-300, NAV-400 y AV-400. Los espectros de 1H-RMN y 13C{1H}RMN fueron calibrados utilizando la señal del disolvente deuterado usado como referencia. Los valores utilizados fueron: CDCl3: 7.26

ppm (1H-RMN) y 77.36 ppm (13C{1H}RMN); CD2Cl2: 5.30 ppm (1H-RMN) y 53.52

ppm (13C{1H}RMN). Para los espectros de 31P{1H}RMN se utilizó como referencia externa una disolución acuosa de ácido fosfórico al 85 %.

Los experimentos de RMN de seguimiento de reacción en los que el disolvente utilizado no era deuterado, fueron llevados a cabo en presencia de capilares de D2O

como referencia externa para fijar el campo magnético. El disolvente deuterado utilizado para el resto de espectros se indica en cada caso.

Los valores de los desplazamientos químicos (δ) se dan en partes por millón (ppm), y las constantes de acoplamiento (J) en Hertzios. Para indicar la multiplicidad de las señales se emplearon las siguientes abreviaturas: s (singulete), d (doblete), c (cuatriplete), dd (doble doblete), dc (doble cuatriplete), q (quintuplete), m (multiplete), a (ancho) y ma (muy ancho).

E.2.2 Análisis elemental C H N.

Los análisis elementales de carbono, hidrógeno y nitrógeno (% en peso) han sido realizados en los microanalizadores Vario Macro Elementar y Perkin-Elmer 240 dotado

Parte Experimental

183 de una microbalanza Perkin-Elmer AD-2Z. Los análisis de cada muestra se realizaron por duplicado.

E.2.3 Espectroscopía infrarroja (FT-IR).

Los espectros FT-IR se han obtenido en un espectrómetro Perkin-Elmer Paragon 1000, siendo el error en la determinación de bandas de ±2 cm-1. Las muestras se prepararon en pastillas de KBr (previamente secado a 140º C). Los espectros se registraron entre 4000 cm-1 y 500 cm-1. Los valores indicados se corresponden con números de onda a los que la absorbancia es un máximo relativo y se expresan en cm-1. Las vibraciones de tensión se indican como υ y las de flexión como δ. La intensidad relativa de las señales se indica mediante las siguientes abreviaturas: mf (muy fuerte), f (fuerte), m (media), d (débil), md (muy débil), a (ancha), ma (muy ancha) y h (hombro). E.2.4 Análisis termogravimétrico (ATG).

El análisis termogravimétrico fue realizado en las termo-balanzas Mettler TA 4000 y TGA/SDTA851e. Las muestras se calentaron a una velocidad de 10 ºC por minuto desde temperatura ambiente hasta 800 ºC, y luego 20 minutos a 800 ºC bajo flujo constante de nitrógeno.

E.2.5 Calorimetría diferencial de barrido (DSC).

La calorimetría diferencial de barrido fue realizado en un equipo DSC 822 de la marca Mettler-Toledo. Las muestras se sometieron a 2 ciclos de calentamiento/enfriamiento a una velocidad de 10ºC/min (temperatura de inicio y final variable en función del polímero).

E.2.6 Cromatografía de exclusión de tamaño (GPC).

El peso molecular medio de los copolímeros de bloque y homopolímeros preparados en la presente memoria fue determinado utilizando un equipo de cromatografía de exclusión de tamaño Perkin-Elmer, constituido por una bomba isocrática modelo LC-250 y un detector del índice de refracción modelo LC-30.

Las muestras fueron preparadas en THF (Aldrich) de calidad HPLC, con 0.1 % en peso (w/w) de bromuro de tetra-n-butilamonio, a una concentración de 1-2 mg/ml para los copolimeros de bloques y 1 mg/mL para los hompolímeros. Los copolímeros

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PCOOH1-3 dada su insolubilidad se eluyeron preparando disoluciones de 0.5 mg/mL en

THF que se centrifugaron inyectando sólo la disolución tranasparente. Las muestras fueron eluídas con la misma disolución a través de columnas Perkin-Elmer PLGel (Protección, 105, 104 y 103A) a 30 ºC a un flujo constante de 1ml /min.

E.2.7 Microscopio Electrónico de Transmisión (TEM y HR-TEM).

Microscopio Electrónico de Transmisión (MET JEOL-2000 EX-II) de kilovoltaje máximo 200 kV. Poder de resolución 3,4 Ǻ entre líneas. Sistema fotográfico: cámara de placas 6,5x9,5 y película 35 mm, e imagen digitalizada con salida a PC (sistema digital micrograph GATAN).

Para mayor resolución se empleó el HR-TEM (JEOL JEM-FS2200 HRP) operando a 200 Kv y equipado con una cámara digital GATAN.

Los sustratos empleados fueron láminas de carbono con rejilla de cobre (200

mesh).

E.2.8 Microscopio electrónico de barrido (SEM).

Microscopio Electrónico de Barrido con cañón de electrones de filamento de wolframio (0,5 a 30 kV). Resolución máxima de 3.0 nm. Equipo de microanálisis integrado en el microscopio MEB JEOL-6610LV, con detector SDD modelo Xmax 50 (resolución de energías inferior a 125 eV a 5,9 keV y a 20.000 cps) y área activa de 50 mm2. Posee ventana ultra fina para detección y análisis de ultraligeros (C, N, O...).

Como sustratos se emplearon láminas de cuarzo de 26x76 mm y de entre 1.0-1.2 mm de espesor.

E.2.9 Dispersión dinámica de luz (DLS).

Los experimentos de DLS se llevaron a cabo en Malvern Zetasizer Nano Series trabajando en DTS (Dispersion Technology Software) y operando a 4 mW con una laser He Ne a 633 nm. Los análisis se llevaron a cabo a un ángulo 173º y a una temperatura constante de 25ºC, usando cubetas de cristal de 1 cm de paso.

Parte Experimental

185 E.2.10 Rotación óptica específica.

Las medidas de rotación óptica específica se realizaron en un polarímetro Perkin-Elmer-343, con lámpara de Na/Hal (λ=589 nm) y con sistema calefactor acoplado a la celda polarimétrica.

E.2.11 Dicroísmo circular (DC).

Espectrómetro de dicroísmo circular Jasco -815 (λ=400-200 nm con celda de 10 mm de paso) acoplado a su vez a un sistema termostático Peltier Jasco CDF-426S/15 y un sistema de flujo parado (stop-flow) Biologic MPS-60.

E.2.12 Microscopía de fuerza atómica (AFM).

Se empleó un aparato Nanotec Cervantes SPM en modo contacto. Se emplearon puntas de contacto Olympus de nitruro de silicio de menos de 20 nm de radio.

Las muestras se depositaron sobre sustratos de mica (disco de mica, 10 mm, V1 Pk10, Agar scientific).

E.2.13 Cryo-TEM.

La técnica cryo-TEM consiste en la vitrificación de la muestra a observar con el objetivo de conocer exactamente las estructuras presentes en la disolución de partida de la muestra2.

Es una técnica compleja en la que hay que tener en cuenta muchos parámetros para obtener la vitrificación del disolvente con éxito, ya que en caso de que esta no se consiga y se forme una cristalización parcial del disolvente impediría la medida.

El sustrato sobre el que se deposita la muestra es una rejilla de cobre recubierta de una membrana de cobre que bien puede estar agujereada o bien puede formar una red en forma de “tela de araña”.

La deposición de la muestra está regida por varias condiciones que hay que optimizar en aras de obtener las mejores condiciones de vitrificación. En primer lugar se ha de depositar la muestra en el sustrato en una atmósfera saturada disolvente y a una

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186 temperatura. Tanto la cantidad de muestra cómo el disolvente de la atmosfera y la temperatura han de ser optimizados.

Una vez depositada la muestra se ha de dejar un tiempo de secado que ha de ser cuidadosamente seleccionado.

Tras ese tiempo la muestra ha de ser enfriada lo más rápido posible (para conseguir la vitrificación) por debajo de -137ºC. Generalmente se sumerge súbitamente la muestra en etano, propano o nitrógeno líquidos.

Una vez conseguida la vitrificación se transfiere la muestra a un porta objetos que mantenga la temperatura de la muestra por debajo de -137ºC (generalmente con N2

líquido) y se introduce en un microscopio electrónico de transmisión (TEM) también trabajando a baja temperatura.

Debido a la gran cantidad de parámetros a controlar se realizó un estudio previo para obtener las condiciones de vitrificación óptimas en las condiciones generales de trabajo, con THF y ciclohexano. A continuación se muestran algunos de los resultados ensayados y obtenidos hasta dar con las condiciones óptimas empleadas: