Sintesi e purificazione del copolimero polistirene acrilonitrile solfonato come possibile membrana a scambio ionico

This thesis project focuses on the synthesis and purification of sulfonated styrene–acrylonitrile (SAN). Several sulfonating agents were investigated, including sulfuric acid, acetyl sulfate (generated in situ), and the DMF–SO₃ complex, with the aim of developing a sustainable and reproducible synthetic route. The most promising approach employs acetyl sulfate in substoichiometric amounts as the sulfonating agent, thereby minimizing the formation of by-products resulting from its thermal degradation while still achieving an acceptable degree of sulfonation. The resulting polymer was subsequently characterized by mineralization analysis (for sulfur content determination), thermal analyses (TGA and DSC), and spectroscopic techniques (IR and NMR).

Questo progetto di tesi riguarda la sintesi e purificazione del polistirene acrilonitrile (SAN) solfonato. Sono stati esplorati vari agenti solfonanti tra cui acido solforico, acetil solfato (prodotto in situ) e il complesso DMF-SO3 al fine di ottenere una via sintetica sostenibile e riproducibile. La via sintetica più promettente vede coinvolto acetil solfato in difetto come agente solfonante così da limitare i sottoprodotti ottenuti dalla sua degradazione termica e ottenere comunque un grado di solfonazione accettabile. Il polimero è stato poi sottoposto a mineralizzazione (determinazione del contenuto di zolfo), analisi termiche (TGA e DSC) e spettroscopiche (IR e NMR).