engleski

Design of Surfactant Supramolecules

Mogućnost dizajniranja supramolekula površinski aktivnih tvari (PAT) je moćno “ oružje” , za pripravu supramolekula određenih svojstava. Iako se mnogo zna o procesima samoorganiziranja PAT, podešavanje strukture njihovih supramolekula na predvidljiv način još uvijek predstavlja izazov. Naš eksperimentalni pristup je usredotočen na (i) variranje strukturnih elemenata molekule PAT i/ili (ii) utjecaj na jačinu međumolekulskih sila u električnom dvostrukom sloju supramolekula. Uloga strukture molekule PAT studirala se na oligomernim PAT i utjecaju stupnja oligomerizacije na samoorganizaciju u supramolekule. Sintetizirane su i karakterizirane oligomerne površinske aktivne tvari (kvaternarni dodecildimetilamonijevi bromidi s dva, tri i četiri alkilna lanca povezana etilenskim poveznikom). Oligomerne PAT su novi spojevi, koji su deset do tisuću puta površinski aktivniji od konvencionalnih PAT s jednom hidrofilnom i jednom hidrofobnom skupinom u molekuli. Ti spojevi imaju izrazito nisku kritičnu micelizacijsku koncentraciju i neobičnu morfologiju supramolekula (od sferoidnih do crvolikih i nitastih micela). Odnos molekulska stuktura/reaktivnost oligomernih PAT istražen je različitim spektroskopskim metodama i metodama raspršenja te drugim uobičajenim tehnikama. Samoorganizacija površinski aktivnih tvari posljedica je odnosa privlačnih međudjelovanja alkilnih lanaca i odbojnih međudjelovanja hidrofilnih grupa u električnom dvostrukom sloju supramolekule. Samanjenje odbojnih međudjelovanja hidrofilnih grupa u Sternovom sloju postiže se dodatkom anionske PAT, odnosno, nastajanjem miješane, katanionske supramolekule. Katanionske smjese PAT pružaju velike mogućnosti dizajniranja nano- i mikrostruktura jednostavnim promjenama molnog omjera i koncentracija suprotno nabijenih molekula. Veliko smanjenje površine koju zauzima hidrofilna grupa na površini micele, zbog stvaranja ionskih parova suprotno nabijenih PAT, izaziva spontano nastajanje otvorenih i zatvorenih dvosloja (vesikula). Pravilnim odabirom strukture molekula PAT suprotnog naboja i ovisno o molnom omjeru PAT, pripravljene su nano- i mikrotubice u smjesi dimerne PAT i natrijevog dodecil sulfata (SDS).

surfactant; supramolecules

nije evidentirano