Synthesis of Fluoro-Functional Biobased Polycarbonates with Superior Comprehensive Performance for Potential 5G Communication Applications.

چکیده اصلی

A persistent challenge in the development of biobased materials is to balance sustainability with robust mechanical properties and specific functionalities. In this context, the present study provides a structure-guided functionalization strategy that offers a viable route toward this goal by integrating the introduction of functional groups into biobased feedstocks with precise control over polymer architecture. Specifically, a novel fluorinated biobased bisphenol monomer was synthesized. Its high steric bulk and fluorinated nature effectively reduce the material's dielectric constant and enhance hydrophobicity, thereby broadening the functional application scope of biobased polymers. Furthermore, by designing a terpolymer system incorporating rigid, semirigid, and flexible segments, a substantial increase in toughness was achieved without significantly compromising thermal stability. The resulting material exhibits a tensile strength of 51.5 MPa, an elongation at break of 75%, a low dielectric constant of 2.48 at 1 MHz, and a water contact angle of 90°. This work demonstrates that combining sterically demanding fluorinated monomers with a synergistic rigid-flexible architecture provides an effective pathway for functionalizing biobased materials and toughening high-performance polymers.

ترجمه فارسی چکیده

چالش پایداری در توسعه مواد زیست‌محور، تعادل با خواص مکانیکی قوی و عملکردهای خاص است. این مطالعه استراتژی تابعی‌سازی هدایت‌شده توسط ساختار را ارائه می‌دهد که مسیری عملی برای ترکیب گروه‌های تابع با کنترل دقیق معماری پلیمر فراهم می‌کند. یک مونومر دی‌فنول زیست‌محور فلوئورات جدید سنتز شد. حجم فضایی بالا و ماهیت فلوئورات به طور مؤثر ثابت دی‌الکتریک را کاهش می‌دهند و رطوبت‌گریزی را افزایش می‌دهند. با طراحی یک سیستم ترپلیمر شامل قطعات سخت، نیمه‌سخت و انعطاف‌پذیر، مقاومت مکانیکی به طور قابل توجهی افزایش یافت بدون اینکه پایداری حرارتی به طور چشمگیری کاهش یابد. این ماده مقاومت کششی 51.5 مگاپاسکال، استطاله در شکست 75٪، ثابت دی‌الکتریک پایین 2.48 در 1 مگاهرتز و زاویه تماس آب 90 درجه را نشان می‌دهد.

متن کامل اصلی