hrvatski

Polielektrolitni višeslojevi – određivanje adsorpcijskih parametara primjenom Ohshiminog modela

Nanomaterijali poput titanijeva(IV) oksida (TiO2) i cerijeva(IV) oksida (CeO2) intenzivno se istražuju u znanosti o materijalima zbog njihove primjene u medicini, tehnologiji i biološkim sustavima. Primjena CeO2 temelji se prvenstveno na njegovim katalitičkim i biomimetičkim svojstvima dok TiO2 pokazuje fotokatalitičku aktivnost. Potencijalne primjene takvih materijala zahtijevaju stabilan i disperzan sustav koji je moguće ostvariti ireverzibilnom adsorpcijom polielektrolita [1]. Uzastopnom adsorpcijom suprotno nabijenih polielektrolita nastaju polielektrolitni višeslojevi koji se u posljednje vrijeme intenzivno istražuju u svrhu funkcionalizacije i modifikacije površina [2], ali i tvorbe šupljih sfera čija je primjena u medicini. Međutim, adsorpciju polielektrolita na površinu nanočestica nije moguće opisati jednostavnim modelima. Jedan od načina određivanja adsorpcijske gustoće je i modificiranim Ohshiminim modelom [3] koji uvodi elektroforetsku mekoću i gustoću naboja u difuznom sloju kao nove parametre adsorpcije polielektrolita na tvrde sfere poput nanočestica TiO2 i CeO2. Prema Ohshiminom modelu ionska jakost otopine, elektroforetska mekoća i gustoća naboja sloja polielektrolita povezane su s elektroforetskom pokretljivošću. Adsorpcijska gustoća određena je gustoćom naboja sloja polielektrolita i veličinom nanočestica prekrivenih polielektrolitnim mono/višeslojem, dok je dokaz adsorpcije polielektrolita promjena predznaka elektroforetske pokretljivosti ovisno o naboju polielektrolita. Nakon što je prethodno pokazano [4] da se Ohshimin model može uspješno primijeniti za interpretaciju adsorpcije poli(natrijev 4-stirensulfonata) (PSS) na površinu CeO2, isti model je po prvi put primijenjen i za karakterizaciju nastajanja polielektrolitnog višesloja. Polielektrolitni višesloj u ovom se radu sastoji od jakih polielektrolita i to negativno nabijenog PSS-a te pozitivno nabijenog poli(dialildimetilamonijeva) klorida.

polielektrolitni višeslojevi, cerijev oksid, Ohshima model

nije evidentirano