hrvatski

Imobilizacija optičkih senzora na odabrane plastične površine

Cilj ovog rada bio je pripremiti optički senzorski sloj u kanalu mikroreaktora. Mikroreaktor i pločice proizvedeni su 3D-ispisom. Senzorski sloj prvo je ispitan na pločicama kako bi se utvrdilo koji senzorski sloj će dati najbolje rezultate te se može koristiti za prevlačenje kanala. Krajnji cilj je dobiti funkcionalan film na površini cijevi mikroreaktora. Dva načina pripreme koktela ispitana su u ovome radu. Prvi način je sol-gel metoda u kojoj je kiselo kataliziranom hidrolizom i kondenzacijom tetraetoksisilana i feniltrimetoksisilana dobiveno šest filmova od kojih su tri filma s pojedinačnim indikatorom, a tri filma smjese dvaju indikatora. Redom to su indikatori: metil crveno, brom timol plavo i brom krezol zeleno (BCG) i njihove smjese metil crveno i brom timol plavo, metil crveno i brom krezol zeleno i smjesa brom timol plavog i brom krezol zelenog. Drugi set koji sadrži šest pločica s istim pojedinačnim i smjesom senzora dobiven je otapanjem cikličkog olefinskog kopolimera (COC) u toluenu pri povišenoj temperaturi uz miješanje i dodatak bis(2-etilheksil) sebacata kao plastifikatora. Na zadnjih šest pločica nanesen je film s jednakim indikatorima kao i kod prvih 12, uz razliku da je kao otapalo korišten tetrahidrofuran (THF) te poli(vinil- klorid) kao matrica za film uz dodatak istog plastifikatora kao i kod prethodnog filma. Filmovi dobiveni otapanjem PVC-a u THF-u pokazali su se najlošijim jer nisu prošli nijedan od preliminarnih testova: otpornost na grebanje i testiranje senzorskih svojstava jer su se svi filmovi vrlo lako izgrebli pincetom te nijedan nije zadržao senzorska svojstva, već je samo došlo do istjecanja indikatora u otopinu. Sol-gel metoda pokazala se najboljom od svih koje su korištene. Najveći broj filmova otpornih na grebanje dolazi iz ove skupine pločica te je i najveći broj filmova zadržao senzorska svojstva. Problem prilikom nanošenja indikatora je što je nanesen metodom ubacivanja u otopinu te je iz tog razloga film velike debljine i vrijeme odaziva najboljeg filma je nešto više od 20 minuta. Mikroreaktor prevučen filmom TEOS-FTMS-BCG dao je odziv za 90 sekundi, čime je pokazao da je moguće uspješno prevuči površinu kanala, no još uvijek postoji problem nereverzibilnosti procesa jer kada brom krezol zeleno pređe u deprotonirano stanje, nije moguće provesti mjerenja u zakiseljenim otopinama jer odziva više nema tj. indikator ne prelazi ponovno u protonirano stanje.

optički senzori ; aditivna proizvodnja ; sol-gel metoda ; pH indikatori ; nekontrolirano prevlačenje uranjanjem

nije evidentirano