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
Više informacija

Ovaj uspostavni projekt bavi se gama-radiolitičkom sintezom magnetskih nanočestica s posebnim naglaskom na utjecaj polimera. Radiolitička sinteza je relativno nova metoda sinteze nanočestica. Radiolitičkim postupkom moguće je sintetizirati magnetske nanočestice kontrolirane veličine, oblika i faznog sastava. Radiolitička sinteza nanočestica započinje radiolizom vode uslijed čega nastaju slobodni radikali (eeq, H, OH, HO2) i molekulski produkti (H2, H2O2). Hidratizirani elektron (eaq) i proton radikal (H·) su jaka redukcijska sredstva koja mogu reducirati katione metala. Polimeri u radiolitičkoj sintezi služe za disperziju i stabilizaciju magnetskih nanočestica u vodenoj fazi, kao modifikatori rasta i za modifikaciju površine. U ovom HRZZ projektu sustavno će se istražiti utjecaj različitih parametara gama-ozračivanja, kao što su doza i brzina doze, utjecaj pH prekursorske otopine na redukcijske uvjete u suspenziji, kao i na fazni sastav izoliranih nanočestica Fe-oksida. Posebna pozornost posvetit će se utjecaju odabranih polimera (poput različitih dekstrana, PEO, PVP i/ili PVA-a) na stabilnost sintetiziranih magnetskih suspenzija kao i na veličinu, oblik i fazni sastav nastalih magnetskih nanočestica. 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 magnetskih nanočestica. Kod izoliranih praškastih uzoraka napravit će se mikrostrukturna karakterizacija i fazna analiza i odredit će se veličina i površina magnetskih nanočestica (XRD, Mössbauerova spektroskopija, FE SEM i HRTEM). Pored toga, redukcijska svojstva ispitivanih polimera mjerit će se kvantitativnim određivanjem koncentracije nastalih Fe2+ iona u ozračenim suspenzijama. Koncentracija Fe2+ iona bit će određena spektrofotometrijski i/ili redoks titracijom pomoću otopine kalijevog permanganata. U ovom projektu naći će se optimalni eksperimentalni uvjeti (najpogodniji polimer, doza i brzina doze gama-zračenja, pH, omjer Fe3+/polimer) za radiolitičku sintezu stabilne suspenzije superparamagnetskih nanočestica: U zadnjoj fazi, da bi se dobio nanomaterijal aktivan za površinski pojačanu Ramanovu spektroskopiju (SERS), površina SPION-a obložit će se zlatom (kompozitne i/ili jezgra-ljuska SPION@Au). Kakvoća i homogenost zlatne prevlake bitno ovisi o postupku oblaganja. U ovom projektu zlato će se nanijeti na SPION-e radiolitičkom tehnikom. Kakvoća i homogenost zlatnih prevlaka ispitat će se UV-Vis spektroskopijom i visoko rezolucijskom elektronskom mikroskopijom. Sintetizirane magnetske nanočestice s prevlakom od zlata 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/HRZZ-UIP-2017-05-7337

Kupljena oprema:

Zetasizer Ultra (Malvern Panalytical)

Uređaj za određivanje veličine, zeta potencijala i koncentracije nano i mikročestica i molekula u suspenziji/ otopini

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 - Doktorand
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.