Bąk Łukasz

Zakład Chemii Organicznej i Technologii Chemicznej
Pracownia Syntezy Nanomateriałów Organicznych i Biomolekuł

Lamelarny mezogen sfunkcjonalizowany łańcuchem oleilowym – synteza oraz wykorzystanie do budowy nanomateriałów.

Łukasz Bąk

Promotor: dr Wiktor Lewandowski

Wykorzystanie nanocząstek metali szlachetnych pokrytych ligandami ciekłokrystalicznymi pozwala na kontrolowanie ich właściwości i samoorganizacji. Układy takie będą w przyszłości szeroko stosowanym narzędziem w wielu dziedzinach życia (techniki światłowodowe, medycyna, optyka).^[1] Szczególnie interesujące jest uzyskanie materiałów o symetrii lamelarnej, odpowiadającej ciekłokrystalicznym smektykom.[2]

Aby wydajnie uzyskiwać lamelarne nanomateriały zbudowane z nanocząstek zaprojektowałem nowy związek o potencjalnej zdolności do tworzenia faz ciekłokrystalicznych. Elementy budowy mające promować tworzenie faz lemlarnych to łańcuch oleilowy oraz prętopodobna architektura aromatycznego rdzenia molekuły. W celu uzyskania zaprojektowanego związku przeprowadzam wieloetapową syntezę organiczną obejmującą np. wykorzystanie ugrupowań estrowych jako grup zabezpieczających. Istotnym elementem jest obecność ugrupowania merkaptanowego pozwalającego łączyć dendrymer z powierzchnią nanocząstek metali. Produkty główny, ale również 4 nieopisane wcześniej produkty pośrednie poddawane są pełnej charakterystyce chemicznej i fizykochemicznej (m. in. 1H i 13C NMR, polaryzacyjna mikroskopia optyczna, skaningowa kalorymetria różnicowa). Ostatnim etapem pracy jest wykorzystanie dyfrakcji rentgenowskiej przy niskich kątach w celu określenie potencjału uzyskanej molekuły do organizacji nanocząstek o różnej wielkości (2-8 nm średnicy) i składzie (Ag, Au, PbS) w fazy lamelarne.

Rysunek 1. Samoorganizujący się układ nanocząstek z ligandem ciekłokrystalicznym

Literatura:
[1] D. Schurig, J.J. Mock, B.J. Justice, S.A Cummer, J.B. Pendry, A.F. Starr, D.R. Smith, Science, 2006, 314, 977-980.
[2] M. B. Ross, J. C. Ku, B. Lee, C. A. Mirkin, and G. C. Schatz, Adv. Mater., 2016, 28, 2790–2794.