Show simple item record

Consultant
dc.contributor.advisor
Varga, Imre
Author
dc.contributor.author
Fehér, Bence 
Availability Date
dc.date.accessioned
2016-11-21T13:21:06Z
Availability Date
dc.date.available
2016-11-21T13:21:06Z
Release
dc.date.issued
2016
uri
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/10831/32662
Abstract
dc.description.abstract
Az elmúlt években a kutatócsoportban kifejlesztettek egy mag/héj szerkezetű mikrogél előállítására alkalmas módszert. A módszer segítségével poli(N-izopropil-akrilamid)(p(NIPAm)) magra poliakrilsav (pAs) polielektrolit héjat polimerizáltak. Méréseim célja annak eldöntése volt, hogy a p(NIPAm)-h-pAs mag/héj szerkezetű mikrogél részecskék határfelületi tulajdonságai a pAs/dodeciltrimetilammónium bromid (DTAB) vagy a p(NIPAm)/DTAB rendszerek határfelületi tulajdonságait tükrözi-e. Ezért szisztematikusan vizsgáltam mindhárom rendszer tömbfázisbeli, illetve határfelületi tulajdonságait. Méréseim azt mutatják, hogy a pAs/DTAB rendszer a polielektrolit/tenzid rendszerekről eddig kialakított képünknek megfelelően már kis tenzidkoncentrációknál rendkívül felületaktív komplexeket képez, míg az asszociatív fázisszeparációs tartományban a keletkező aggregátumok kiülepednek és a rendszer felületi feszültsége a tiszta tenzidoldatéval egyezik meg. A p(NIPAm)/DTAB rendszer esetén a mikrogél polimerizációja során a monomerek egy kis része hidrolizál, és az így létrejövő negatív töltések lehetővé teszik, hogy a kationos tenzid a p(NIPAm) részecskékkel is kölcsönhatásba lépjen, amit mind az elektroforetikus mobilitás görbék, mind a p(NIPAm)/DTAB komplexek méretének a változása jól mutat. A felületi feszültség izotermák azt mutatják, hogy kis tenzidkoncentrációknál a határfelületi tulajdonságokat a p(NIPAm) adszorpciója határozza meg, azonban nagy tenzidkoncentrációnál a tenzidmolekulák adszorpciója is számottevővé válik. A p(NIPAm)-h-pAs/DTAB rendszerek esetén a tenzidkoncentráció növekedtével a részecskék mérete jelentősen csökken a DTAB kötődésének következtében, majd sztöchiometrikus kötésnél aggregáció játszódik le. A határfelületi tulajdonságok azonban jó egyezést mutatnak a p(NIPAm)/DTAB rendszer esetén tapasztalt tulajdonságokkal, amit azzal magyarázunk, hogy a mag/héj részecskék felszínén is p(NIPAm) szegmensek vannak jelen. Ennek az egyik oka az lehet, hogy a pAs héj nem keresztkötött, így a p(NIPAm) szegmenseknek lehetősége nyílhat arra, hogy a részecske felszínére jussanak. A másik ok az lehet, hogy a polimerizáció során nem jött létre homogén héj a p(NIPAm) mag körül, hanem a pAs szigetekben polimerizálódott rá a magra.hu_HU
Language
dc.language.iso
magyarhu_HU
Title
dc.title
Mag/héj szerkezetű polielektrolit mikrogélek és ellentétesen töltött tenzid elegyének oldat/levegő határfelületi tulajdonságaihu_HU
Language
dc.language.rfc3066
hun
Abstract in English
dc.description.abstracteng
In the recent years a novel method has been developed in our research group for the preparation of core/shell poly(N-isopropylacrylamide) (pNIPAm) microgel beads with an external polyelectrolyte shell. In this work I aim at investigating if the interfacial behavior of the core/shell microgels having polyacrylic acid shell (p(NIPAm)-s-p(AAc)) resembles the interfacial properties of to the polyacrylic acid (pAAc) or the p(NIPAm) in the presence of an oppositely charged surfactant, dodecyltrimethylammonium bromide (DTAB). To address this question I have made systematic electrophoretic mobility, dynamic light scattering and pendant drop measurements for each system. I found that the pAAc/DTAB system showed the typical properties of an oppositely charged polyelectrolyte/surfactant system. At low surfactant concentrations the pAAc/DTAB system is highly surface active due to the synergistic adsorption of the oppositely charged components. In the range of stoichiometric surfactant binding associative phase separation takes place leading to the aggregation and sedimentation of the pAAc/DTAB complexes in the case of the aged systems and to the appearance of the surface tension peak in the surface tension isotherm. In the case of p(NIPAm)/DTAB system I found that due to the hydrolysis of a small fraction of the NIPAm monomers the polymer network is slightly charged facilitating the binding of some cationic surfactant (DTAB) in the gel network, which is clearly indicated by both the electrophoretic mobility and the dynamic light scattering measurements. Regardless of the slightly charged nature of the gel network the microgel particles are highly surface active thus the interfacial properties of the system is dominated by the microgel adsorption though with increasing surfactant concentration the DTAB adsorption also becomes significant. Finally, I investigated the characteristics of the p(NIPAm)-s-p(AAc)/DTAB system. In agreement with my expectations the bulk measurements indicated the strong interaction and polyelectrolyte like behavior of the core/shell microgel with the oppositely charged surfactant. At the same time I found that contrary to a typical polyelectrolyte the p(NIPAm)-s-p(AAc) is highly surface active and its surface tension isotherm also resembles that of the pNIPAm in the presence of the oppositely charged surfactant, DTAB. The high surface activity of the core/shell microgel may be related to the fact that the pAAc shell of the microgel particles is not crosslinked. This may allow the outer loosely dangling pNIPAm segments of the microgel core to emerge to the interfacial layer of the microgel beads. Another reason for the surface activity of the core/shell microgels could be if the acrylic acid chains does not form a uniform shell around the pNIPAm core but grow in patches on the core surface leaving other regions of the pNIPAm core exposed for the interfacial interactions.hu_HU
Scope
dc.format.page
57hu_HU
Title in other languages ​​
dc.title.translated
The Interfacial Behavior of Microgel Particles of pNIPAm Core and Acrylic acid Shell in the Presence of an Oppositely Charged Surfactanthu_HU
Author
dc.contributor.inst
ELTE Természettudományi Kar Kémiai Intézet Fizikai- Kémiai Tanszékhu_HU
Keywords
dc.subject.hu
szakdolgozathu_HU
Keywords
dc.subject.hu
mag/héjhu_HU
Keywords
dc.subject.hu
polielektrolit/tenzidhu_HU
Keywords
dc.subject.hu
Fizikai Kémiai Tanszékhu_HU
Type
dc.type.type
hallgatói dolgozathu_HU
Release Date
dc.description.issuedate
2016hu_HU
Student's vocational, professional, specialization
dc.description.course
vegyész mesterszakhu_HU
Collection
dc.description.collection
Szakdolgozatok (TTK) - Szakdolgozatok (Kémia Intézet)hu_HU


Files in this item

Mag/héj szerkezetű polielektrolit mikrogélek és ellentétesen töltött tenzid elegyének oldat/levegő határfelületi tulajdonságai
 

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record