Prijeđite na glavni sadržaj

Utjecaj polimera na radiolitičku sintezu magnetskih nanočestica, POLRADNANOP

Glavni istraživač

Kategorija
Projekti Hrvatske zaklade za znanost
Šifra projekta
Uspostavni HRZZ projekt UIP-2017-05-7337
Iznos financiranja
1.619.631,40
HRK
Datum početka
1.3.2018.
Datum završetka
28.2.2023.
Status
Aktivan
Utjecaj polimera na radiolitičku sintezu magnetskih nanočestica, POLRADNANOP

Ovaj uspostavni projekt bavi se razvojem gama-radiolitičkog postupka sinteze magnetskih nanočestica s posebnim naglaskom na utjecaj polimera. Magnetske nanočestice željezovih oksida (MION) imaju široku primjenu kao senzori, katalizatori, kontrastno sredstvo u MRI, za imunološku detekciju i magnetsko razdvajanje proteina, kontrolirano otpuštanje lijekova, uništavanje stanica raka hipertermijom i dr. Radiolitička sinteza (sinteza g-ozračivanjem) je relativno nova, efikasna i ekološki prihvatljiva metoda sinteze nanočestica; čime se ovaj projekt uklapa u svjetske težnje veće primjene „zelene kemije“. Metoda g-ozračivanja ima prednosti pred klasičnim metodama sinteze nanočestica jer ne zahtijeva korištenje toksičnih/kancerogenih reducensa, omogućuje homogenu i gotovo trenutačnu redukciju kroz cijeli sustav, budući da su hidratizirani elektroni i proton radikali nastali radiolizom vode jaka redukcijska sredstva koja mogu reducirati katione metala, te prilično jednostavno, koristeći parametre ozračivanja poput doze, brzine doze, atmosfere i dr. omogućuje sintezu nanočestica kontrolirane veličine, oblika i faznog sastava. Međutim, za razliku od radiolitičke sinteze nanočestica plemenitih metala, radijacijska sinteza magnetskih nanočestica je jako slabo istražena. Polimeri u radiolitičkoj sintezi služe za disperziju i stabilizaciju nanočestica u suspenziji, kao modifikatori rasta i za modifikaciju površine.

U ovom HRZZ projektu sustavno će se istražiti utjecaj različitih parametara g-ozračivanja, kao što su doza i brzina doze, utjecaj pH prekursorske otopine na redukcijske uvjete u suspenziji, kao i na veličinu i fazni sastav izoliranih nanočestica Fe-oksida. Posebna pozornost posvetit će se utjecaju odabranih polimera poput različitih derivata dekstrana, PEO, PVP i/ili PVA-a). Istraživat će se i utjecaj prosječne molekulske mase polimera, koncentracije, kao i početnog molnog omjera polimer/prekursor. Suspenzije će se detaljno analizirati Zetasizer-om i odrediti veličina čestica metodom dinamičkog raspršenja svjetlosti kao i zeta potencijal (stabilnost) magnetskih nanočestica. Kod izoliranih praškastih uzoraka napravit će se detaljna mikrostrukturna karakterizacija i fazna analiza (XRD, Mössbauerova spektroskopija, FE SEM i HRTEM). Pored toga, redukcijski uvjeti postignuti uz određene polimere mjerit će se kvantitativnim određivanjem koncentracije nastalih Fe2+ iona u ozračenim suspenzijama. Naći će se optimalni eksperimentalni uvjeti za radiolitičku sintezu stabilne suspenzije superparamagnetskih nanočestica. U zadnjoj fazi, da bi se dobio nanomaterijal aktivan za površinski pojačanu Ramanovu spektroskopiju (SERS), površina MION-a obložit će se zlatom (kompozitne i/ili jezgra-ljuska SPION@Au); također radiolitičkom postupkom. Kakvoća i homogenost zlatnih prevlaka ispitat će se UV-Vis spektroskopijom i visoko rezolucijskom elektronskom mikroskopijom. Ispitat će se i SERS aktivnost dobivenih kompozitnih čestica. Sintetizirane kompozitne magnetske nanočestice upotrijebit će se za određivanje mikromolarnih koncentracija organskih modelnih molekula prisutnih u vodenoj otopini.

Objavljeni rezultati istraživanja dostupni na https://www.bib.irb.hr/pregled/projekti/id/6603

Kupljena oprema:

Zetasizer Ultra (Malvern Panalytical) (vrijednost instrumenta ~500.000,00 kn)

zetasizer 2

Uređaj za određivanje veličine, zeta potencijala i koncentracije nano i mikročestica i molekula u suspenziji/ otopini, (najnovija generacija, jedinstven na tržištu)

ttps://www.irb.hr/Istrazivanja/Zavodi/Zavod-za-kemiju-materijala/Laboratorij-za-radijacijsku-kemiju-i-dozimetriju2/Karakterizacija-mikro-i-nanocestica-metodom-dinamickog-i-elektroforetskog-rasprsenja-svjetlosti

Ostali suradnici

Anđela Pustak, dr.sc.

Znanstveni suradnik
Tel:
+385 1 457 1255
Interni broj:
1491

Ivan Marić

Asistent
Interni broj:
1597

Ova stranica koristi kolačiće

neki od tih kolačića nužni su za ispravno funkcioniranje stranice, dok se drugi koriste za praćenje korištenja stranice radi poboljšanja korisničkog iskustva.

Za više informacija pogledajte naše uvjete korištenja.

  • Kolačići koji su nužni za ispravno funkcioniranje stranice. Moguće ih je onemogućiti u postavkama preglednika.