NANOINGINERIE APLICATA LA OBTINEREA UNOR MATERIALE REACTIVE E

NANOINGINERIE APLICATA LA OBTINEREA UNOR MATERIALE REACTIVE E. S. Dragan, F. Bucatariu, M. Mihai Institutul de Chimie Macromoleculara “P. Poni”, Iasi E-mail: sdragan@icmpp. ro

Arhitecturi supramoleculare nanometrice realizate prin tehnici nedistructive si nepoluante Materiale hibride reactive realizate prin adsorbtia strat-dupa-strat a polielectrolitilor slabi pe microparticule de silice Filme subtiri realizate prin adsorbtia strat-dupa-strat a poliionilor si compusilor micmoleculari pe suprafete plane Complecsi polielectrolitici nestoechiometrici ca dispersii coloidale stabile

STRUCTURILE POLIIONILOR Na. PAMPS PDADMAC p = 0. 95, PCA 5; p = 0. 94, x = 9, PCA 5 D 1

METODE UTILIZATE IN STUDIUL COMPLECSILOR POLIELECTROLITICI Prepararea Volume variabile de titrant ca solutie aposa s-au adaugat solutiei apoase de poliion de semn contrar, cu o viteza constanta cuprinsa in domeniul 0. 1 – 1. 5 m. L/m. L. h, cu agitare magnetica, la temperatura camerei (aprox. 25 o. C). Caracterizarea complexului interpolielectrolitic Caracteristicile dispersiei de complex s-au urmarit prin: densitatea optica la = 500 nm (OD 500), masurata cu un spectrometru Lambda 900 UV/Vis (Perkin Elmer, United Kingdom), si prin difuzia dinamica a luminii la un aparat Zetasizer 3000 (Malvern Instruments Ltd, United Kingdom), la un unghi de difuzie de 90 o si o lungime de unda de 633 nm. Dimensiunea medie a nanoparticulelor, Rh, si indicele de polidispersitate, PI, s-au evaluat automat printr-un program CONTIN.

Influenta structurii policationului asupra caracteristicilor nanoparticulelor de complex la o viteza de adaugare a polianionului de 0. 28 m. L Na. PAMPS/m. L PDADMAC. h E. S. Dragan, S. Schwarz J. Polym. Sci. : Part A: Polym. Chem. 2004, 42, 2495.

Influenta masei moleculare a polianionului asupra razei nanoparticulelor de complex la o viteza de adaugare de 0. 28 m. L Na. PAMPS/m. L PDADMAC. h E. S. Dragan, S. Schwarz J. Polym. Sci. : Part A: Polym. Chem. 2004, 42, 2495.

Influenta concentratiei poliionilor asupra caracteristicilor complexului la o viteza de adaugare de 0. 28 m. L Na. PAMPS/m. L PDADMAC. h

Dimensiunea, Rh, si indicele de polidispersitate a nanoparticulelor de complex in functie de viteza de adaugare a Na. PAMPS si de raportul intre sarcini

Reprezentarea schematica a influentei vitezei de adaugare a titrantului asupra nivelului de agregare a complexului polianion polication (n-/n+)iso + complex primar

OD 500 si dimensiunea particulelor, Rh, in functie de viteza de adaugare a Na. PAMPS la un raport n-/n+ de 1. 2

Stabilitatea coloidala la pastrare a dispersiei de nanoparticule de complex in functie de raportul intre sarcini la o viteza de adaugare de 0. 88 m. L Na. PAMPS/m. L PCA 5. h

Test de floculare a silicei coloidale (200 nm) cu complecsi polielectrolitici nestoechiometrici comparativ cu policationii singuri (PCA 5 si PCA 5 D 1)

Colorantii utilizati in constructia de filme subtiri multistrat nanostructurate; policationul utilizat: PCA 5 Direct Red 80 (DR 80) Crocein Scarlet MOO (CSMOO) Direct Blue 1 (DB 1) Ponceau SS (PSS)

PREZENTAREA SCHEMATICA A TEHNICII DE ADSORBTIE STRAT -DUPA-STRAT IN OBTINEREA DE FILME SUBTIRI PCA 5/COLORANT AZOIC PCA 5 in apa Apa deionizata Colorant in apa Apa deionizata

Absorbanta la lungimea de unda caracteristica fiecarui colorant in functie de numarul de straturi

Water, PCA 5 10 m. M, Ra = 2. 02 nm 1 M Na. Cl, PCA 5 10 m. M, Ra = 2. 31 nm 1 M Na. Cl, PCA 5 10 m. M, Ra = 3. 44 nm 1 M Na 2 SO 4, PCA 5 10 m. M, 1 Ra = 2. 72

Grosimea totala a filmului (PCA 5/DR 80)n si grosimea unei perechi de straturi pentru filmele construite prin adsorbtia policationului din solutii apoase de electrolit mic molecular masurate prin elipsometrie Solvent utilizat pentru adsorbtia policationului n, dl 0. 2 M Na. Cl D, nm d, nm/1 dl 0. 2 M Na 2 SO 4 D, nm d, nm/1 dl 2 4. 4 2. 2 5. 2 2. 6 3 5. 8 2 7. 6 2. 7 4 7 2 11 2. 8 5 9. 8 2 14. 2 2. 8 6 11. 4 2 - -

Structurile polimerilor utilizati in obtinerea materialelor hibride reactive pe suport de silice EDA 1 M Na. Cl= 0. 4 d. L/g P(VAm-co-FA) PAA Mw= 40. 000 g/mol Mv= 68. 000 g/mol Proba de silice Dimensiunea particulelor, m Vp, cm 3/g Suprafata specifica, m 2/g rp, Ǻ Kieselgel 60 15 – 40 0. 6 – 0. 9 300 40 - 60 Daisogel 30 – 50 0. 9 150 300

SCHEMA DE FORMARE A MATERIALULUI HIBRID

Potentialul Zeta functie de p. H pentru materialul hibrid silice/(PVAm/PAA)n