Monowarstwy nanocząstek srebra charakterystyka QCM

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Monowarstwy nanocząstek srebra charakterystyka QCM"

Ludwika Małecka
8 lat temu
Przeglądów:

1 IKiFP im. J. Habera PAN Monowarstwy nanocząstek srebra charakterystyka QCM Katarzyna Kubiak, Zbigniew Adamczyk, Monika Wasilewska, Aneta Michna, Krzysztof Jamroży F U N A N O

2 Cel pracy: pomiar w warunkach in situ, kinetyki adsorpcji nanocząstek na powierzchni złota oraz ditlenku krzemu

situ zaadsorbowanej masy oraz grubości zaadsorbowanej warstwy cząsteczek na powierzchni sensora QCM, z równoczesną

3 QCM D (ang. Quartz Crystal Microbalance) Mikrowaga Kwarcowa z pomiarem dysypacji metoda umożliwiająca monitorowanie w warunkach in situ zaadsorbowanej masy oraz grubości zaadsorbowanej warstwy cząsteczek na powierzchni sensora QCM, z równoczesną obserwacją strukturalnych (elastycznych) właściwości tej warstwy. model Sauerbrey a gdzie: Δm masa [ng/cm 2 ] C = 17.7 ng Hz 1 cm 2 stała, mówiąca o czułości kryształu f n częstotliwość n tego nadtonu [Hz] n = 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13 numer nadtonu

4 Zastosowanie nanocząstek srebra: medycyna, przemysł farmaceutyczny, przemysł spożywczy, przemysł kosmetyczny, przemysł włókienniczy, elektronika, kataliza, technologie wspierające ochronę środowiska, opatrunki antyseptyczne.

Charakterystyka nanocząstek srebra -20 25 [mv] -30-40 -50 d H [nm] 20 15 10 Zależność

10-4 10-3 10-2 10-1 I [M] 10-5 10-4 10-3 10-2 I [M] 25-20 -40 [ mv ] -60 20 15 d H [nm] 10

5 Charakterystyka nanocząstek srebra [mv] d H [nm] Zależność potencjału zeta oraz średnicy hydrodynamicznej d H w funcji siły jonowej I I [M] I [M] [ mv ] d H [nm] 10 Zależność potencjału zeta oraz średnicy hydrodynamicznej d H w funcji ph ph ph

1600 0,20 mass [ng / cm 2 ] 1400 1200 1000 800 600 400 200 adsorpcja PAH adsorpcja nanocząstek srebra odmywanie 0 0 5 10 15 20 25 30 czas [min] time 1/2 [min 1/2 ]

0,00 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Osadzanie nanocząstek srebra na powierzchni kryształu QCM(SiO 2 ). Siła jonowaroztworusrebra I =10 3 M, ph = 8.

6 1600 0,20 mass [ng / cm 2 ] adsorpcja PAH adsorpcja nanocząstek srebra odmywanie czas [min] time 1/2 [min 1/2 ] odmywanie Adsorpcja monowarstwy kationowego polielektrolitu (PAH) oraz monowarstwynanocząstek srebra. 0, Osadzanie nanocząstek srebra na powierzchni kryształu QCM(SiO 2 ). Siła jonowaroztworusrebra I =10 3 M, ph = 8. 0,18 0,16 0,14 0,12 0,10 0,08 0,06 0,04 0,02 t [min] 30 ppm, QCM 30 ppm, QCM wyniki z pomiarów AFM M.Oćwieja, Z.Adamczyk, K. Kubiak, Tuning properties of silver particle monolayers via controlled adsorption desorption processes, J. Coll. Int. Sci, 376 (2012) 1.

hydrodynamicznej d H w funkcji siły jonowej I roztworu polielektrolitu. Z.Adamczyk, K.Jamroży, P.Batys, A.

7 Charakterystyka polielektrolitu PDADMAC PDADMAC poly(diallyldimethylammonium chloride), polielektrolit kationowy masa cząsteczkowa M w = 160 kg mol 1 długość cząsteczki: 200 nm Zależność ruchliwości elektroforetycznej µ e oraz średnicy hydrodynamicznej d H w funkcji siły jonowej I roztworu polielektrolitu. Z.Adamczyk, K.Jamroży, P.Batys, A.Michna, Influence of ionic strength on poly(diallyldimethylammonium chloride) macromolecule conformations in electrolyte solutions, J. Coll. Int. Sc, 435 (2014) 182

Kinetyka adsorpcji polielektrolitu PDADMAC 0,6 0,5 unoriented 0,4 [mg/m 2 ] 0,3 0,2 10 ppm, 10-3 M 10 ppm, 10-2 M 0,1 0,0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Adsorpcja na powierzchni złotego

8 Kinetyka adsorpcji polielektrolitu PDADMAC 0,6 0,5 unoriented 0,4 [mg/m 2 ] 0,3 0,2 10 ppm, 10-3 M 10 ppm, 10-2 M 0,1 0, Adsorpcja na powierzchni złotego kryształu QCM,stężenie polielektrolitu c = 10 ppm, siłajonowai =10 3 M, ph = 5.8. Projektu nr POIG /09 Funkcjonalne nano i mikrocząstki - synteza oraz zastosowania t [min]

9 Charakterystyka fibrynogenu M 10-3 M [mv] ph Zależność ruchliwości elektroforetycznej µ e oraz średnicy hydrodynamicznej d H w funkcji ph roztworu fibrynogenu. M. Wasilewska, Z. Adamczyk, Fibrinogen adsorption on mica studied by AFM and in situ streaming potential measurements, Langmuir, 27(2011) 686 Projektu nr POIG /09 Funkcjonalne nano i mikrocząstki - synteza oraz zastosowania

10 Kinetyki adsorpcji fibrynogenu [mg/m 2 ] Silna hydratacja! 5 ppm 10 ppm 20 ppm wyniki z pomiarów ruchliwości elektroforetycznej i AFM; Fb/latex Adsorpcja fibrynogenu na powierzchni złotego kryształuqcm. Stężenie białka c = 5, 10, 20 ppm, siła jonowa I =10 2 M, ph = 7.4 TRIS. Porównanie z wynikami pokrycia powierzchni z pomiarów ruchliwości elektroforetycznej i AFM (adsorpcja Fb na powierzchni lateksów polistyrenowych) czas [min] * A.Bratek Skicki, P.Żeliszewska, Z.Adamczyk, Human fibrinogen adsorption on latex particles at ph 7.4 studied by electrophoretic mobility and AFM measurements, Current Topics in Med. Chem., 14 (2014) 640. Projektu nr POIG /09 Funkcjonalne nano i mikrocząstki - synteza oraz zastosowania

11 Wnioski: QCM D jest metodą umożliwiającą pomiary w warunkach in situ kinetyki adsorpcji cząstek koloidalnych, jak również charakterystyki fizykochemicznej ich monowarstw; Pomiary z wykorzystaniem mikrowagi kwarcowej są komplementarnymi do pomiarów adsorpcji cząsteczek metodą potencjału przepływu oraz AFM. Projektu nr POIG /09 Funkcjonalne nano i mikrocząstki - synteza oraz zastosowania

12 Dziękuję za uwagę Projektu nr POIG /09 Funkcjonalne nano i mikrocząstki - synteza oraz zastosowania

Podobne dokumenty

Adsorpcja fibrynogenu na nośnikach koloidalnych

IKiFP im. J. Habera PAN Adsorpcja fibrynogenu na nośnikach koloidalnych Paulina Żeliszewska, Anna Bratek Skicki, Zbigniew Adamczyk F U N A N O Znaczenie fibrynogenu Fibrin polymerization Cel pracy Określenie