Komoszka Anna
Zakład Dydaktyczny Chemii Organicznej
Pracownia Syntezy Nanomateriałów Organicznych i Biomolekuł
Synteza nanocząstek złota powierzchniowo modyfikowanych za pomocą ligandów (pro)mezogenicznych
Anna Komoszka
Promotor: Dr Joanna Wolska
Nanocząstki metali to obiekty o rozmiarach od kilku do kilkudziesięciu nanometrów. Charakteryzują się obecnością zdelokalizowanego rezonansu plazmonowego, odpowiedzialnego między innymi za ich barwę. Wraz ze zwiększeniem rozmiaru nanocząstek, efekt plazmonowy wzrasta, przesuwając pasmo absorpcji w stronę dłuższych fal, co sprawia, że nanocząstki mogą znaleźć zastosowanie na przykład w optoelektronice.
Dynamiczną kontrolę przestrzennego ułożenia nanocząstek uzyskuje się poprzez zmodyfikowanie ich powierzchni za pomocą struktur ulegających samoorganizacji, na przykład ciekłych kryształów.
Ciekłe kryształy, inaczej nazywane mezogenami, wykazują właściwości pośrednie pomiędzy stanem stałym a cieczą – charakteryzuje je dalekozasięgowe uporządkowanie (cecha ciała stałego) oraz zdolność płynięcia (cecha cieczy). Ich właściwości zależą od temperatury, zatem na organizację molekuł można wpłynąć za pomocą jej zmian, co wykorzystuję w moim projekcie.
Celem mojej pracy jest otrzymanie ligandów (pro)mezogenicznych, które następnie zostaną przyłączone do uprzednio zsyntetyzowanych nanocząstek złota. Zamierzeniem jest otrzymanie związków hybrydowych zbudowanych z nanocząstek złota (o rozmiarach 2 nm i 4 nm) oraz ligandów, których budowę przedstawia rysunek (Rys. 1), gdzie R to rozgałęzione łańcuchy alkoksylowe, zaś R1 to grupa merkaptanowa połączona z rdzeniem za pomocą długiego, giętkiego łańcucha.
Rys. 1. Struktura ligandów
Badania podzielone zostały na kilka etapów:
- Wieloetapowa synteza ligandów (pro)mezogenicznych
- Synteza nanocząstek złota metodą Brusta-Schiffrina oraz metodą Wanga
- Modyfikacja nanocząstek poprzez wymianę ligandów pierwotnych na wtórne
- Badania fizykochemiczne uzyskanych ligandów oraz zmodyfikowanych nanocząstek
Literatura:
[1] S.Kumar, Synth. React. Inorg., Met.-Org., Nano-Met. Chem., 2007, 37, 327-331
[2] Patnaik, A., Nayak, J.K., Senthilnathan, K. & Jha, R., 2016, „Localized plasmon-based optical fiber sensing platform for operations In infrared”, IEEE Photonics Technology Letters, vol. 28, no. 19, pp. 2054-5057
[3] V. Percec and C. Pugh, “Side Chain Liquid Crystal Polymers”, C. B. McArdle, Blackie, Glasgow (1989)