Kaczmarczyk Brian
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teoretycznych Podstaw Chemii Analitycznej
Nanocząstki politiofenowe – nie tylko jonowe optyczne sensory
Brian Kaczmarczyk
Promotor: prof. dr hab. Agata Michalska – Maksymiuk
Opiekun: dr Anna Kisiel
Wyzwaniem w oznaczeniu niewielkich ilości lotnych rozpuszczalników organicznych zdyspergowanych w wodzie jest wyeliminowanie etapu wstępnego zatężania oraz konieczności stosowania relatywnie złożonych procedur np. chromatograficznych. Celem projektu magisterskiego było zaproponowanie uproszczonej procedury wykrywania/ oznaczania wybranych lotnych rozpuszczalników organicznych zawieszonych w wodzie, z wykorzystaniem nanocząstek polimerów przewodzących. Istotą proponowanej metody jest zmiana widma emisji nanostruktury polimerowej związana z przemianą nanocząstki w nanokapsułkę. Wykorzystano nanocząstki z polimerów przewodzących – poli(3-oktylotiofen)-2,5-diylu (POT) oraz poli(3-(6-karboksyheksylo)tiofen-2,5-diylu) (PHT-COOH) opcjonalnie z wprowadzonymi dodatkami i wybrane lotne rozpuszczalniki, zarówno mieszające się, jak i niemieszające się z wodą, np. ksylen, toluen, chloroform i tetrahydrofuran, etanol.
Powyżej przedstawiony został schematycznie wpływ lotnego rozpuszczalnika na nanocząstki politiofenowe, na przykładzie nanocząstek POT – w obecności rozpuszczalnika obserwuje się zmianę widma od typowego dla nanocząstki do widma polimeru zdyspergowanego w rozpuszczalniku, znacząco rośnie intensywność emisji. Obserwowany efekt można wyjaśnić poprzez tworzenie się kapsułki (w przypadku rozpuszczalników niemieszających się z wodą).
Badano nanocząstki przygotowane z różnych polimerów, także zawierające inne związki, takie jak barwniki solwatochromowe i wykazano, że zmieniając kompozycję nanocząstki, można istotnie wpływać na czułość i selektywność oznaczenia.
Do największych zalet opracowanej metody należą: prostota oznaczenia, krótki czas reakcji (kilka minut), wysoka czułość (oznaczenia na poziomie kilkudziesięciu ppm, bez zatężania) oraz możliwość wizualnej detekcji – zmiana barwy roztworu.