Olechno Eliza
Zakład Dydaktyczny Chemii Fizycznej
Pracownia Fizykochemii Nanomateriałów
Metoda optyczna określania składu chemicznego magnetycznych nanokapsułek węglowych
Eliza Olechno
Promotor: dr hab. Michał Bystrzejewski
Magnetyczne nanokapsułki węglowe to wyjątkowe nanomateriały węglowe zbudowane z rdzenia, który jest wypełniony materiałem magnetycznym oraz otoczki węglowej, która szczelnie go otacza. Zakapsułkowany materiał jest odizolowany od środowiska zewnętrznego i zachowuje swoje właściwości fizykochemiczne. Rozmiar tego nanomateriału jest między 10 nm – 150 nm. Magnetyczne nanokapsułki węglowe mogą znaleźć zastosowanie np. w ochronie środowiska do usuwania metali ciężkich czy medycynie, jako nośniki leków.
Istnieje wiele metod syntezy nanokapsułek węglowych. W przeprowadzonych badaniach do pracy magisterskiej wykorzystano nanomateriały otrzymane metodą wyładowania w łuku elektrycznym oraz zsyntezowanych w strumieniu plazmy przepływowej. Przygotowano zawiesiny nanokapsułek w wodnych roztworach związków powierzchniowo czynnych – tritonu x-305 (surfaktant niejonowy) oraz dodecylosiarczanu sodu SDS (surfaktant anionowy) o stężeniu 10 mg/ml.
Celem prowadzonych badań było wykorzystanie metod optycznych do określenia składu chemicznego magnetycznych nanokapsułek węglowych. W tym celu wykonano szereg pomiarów spektrofotometrycznych za pomocą spektrofotometru UV-Vis w zakresie światła widzialnego (400 – 800 nm) otrzymując wartości współczynników ekstynkcji. Wykonano również pomiary dynamicznego rozpraszania światła (DLS) w celu określenia rozmiarów indywiduów obecnych w zawiesinie oraz pomiary potencjału zeta. Dla każdego surfaktantu otrzymano odpowiednie równania matematyczne pozwalające na określenie zawartości żelaza w badanych nanokapsułkach węglowych, dysponując pomiarami spektrofotometrycznymi. Potwierdzeniem tej metody były wyniki otrzymane podczas pomiarów termograwimetrycznych. Cel pracy został osiągnięty w związku z wyznaczeniem metody optycznej pozwalającej na określenie składu chemicznego magnetycznych nanokapsułek węglowych bez konieczności wykonywania innych czasochłonnych pomiarów.