Molekuláris és nanoszkópikus építőelemek pH-indukált önrendeződésének kinetikai vizsgálata
Az önrendeződés széles körben használt jelenség, amely alkalmas technika arra, hogy változatos méretű építőelemekből magasabb rendű stuktúrákat alakítsunk ki.[1] A technika lényege, hogy az egyes építőelemek között fellépő kölcsönhatásokat használjuk fel a különböző mintázatok létrehozására.[2]
A kísérleti munka során két rendszert, egy olajsav-molekulákat és egy karboxilcsoporttal funkcionalizált arany-nanorészecskéket tartalmazó rendszert vizsgáltunk. Mindkét rendszerben a pH-változás határásra bekövetkező változásokat tanulmányoztuk. Az olajsav-molekulát tartalmazó rendszer esetében a pH-változás hatására reverzibilis micella-vezikula átrendeződést figyeltünk meg [3], a karboxilcsoporttal funkcionalizált arany-nanorészecskék esetében pedig a nanorészecskék aggregációját, illetve dezaggregációját láttuk.[4] Kontroll rendszerként fenolvörös indikátor oldatát választottunk, ugyanis az indikátoroldat pH-jának megváltoztatása csak egy gyors protonációval-deprotonációval járó folyamat, tehát olyan reverzibilis önrendeződő folyamatok nem játszódnak le, mint a másik két vizsgált rendszer esetében. Az egyes rendszerek abszorbanciáját UV-látható spektrofotométerrel mértük, és azt vizsgáltuk, hogyan változik az abszorbancia, ha az adott rendszer pH-ját sav, illetve lúg hozzáadásával megváltoztatjuk. Az egyes oldatok az abszorbancia-változása mellett azok pH változását is folyamatosan nyomonkövettük egy pH-elektróddal.
[1] G. M. Whitesides, B. Grzybowski, Science, 2002 (295) 248-2421.
[2] M. Grzelczak, J. Vermant, E. M. Furst, L. M. Liz-Marzán, ACS Nano, 2010 (4) 3591-3605.
[3] E. Tóth-Szeles, J. Horváth, G. Holló, R. Szűcs, H. Nakanishi, I. Lagzi,
Molecular Systems Design & Engineering, 2017 (2) 274-282.
[4] F. Gambinossi, S. E. Mylon, J. K. Ferri, Advances in Colloid and Interface Science, 2015 (222) 332–349.
szerző
-
Medveczky Zsófia
Vegyészmérnöki mesterképzési szak, nappali MSc
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Lagzi István László
docens, Fizika Tanszék -
Holló Gábor
tudományos segédmunkatárs, MTA BME Kondenzált Anyagok Kutatócsoport (külső)
