Reverzibilne interakcije karboksilnih kislin z aminiranim steklomČernoga, Andraž (Avtor) Iskra, Jernej (Mentor) aminirano stekloaminosilanizacijakarboksilne kislinereverzibilne interakcijehidrofobnostZnanost materialov je v zadnjem stoletju izjemno napredovala ter človeštvu olajšala in izboljšala življenje s svojimi odkritji novih, boljših materialov. V luči trajnosti se iščejo alternative, ki bi zmanjšale vpliv na okolje pri pridelavi teh materialov. Poseben poudarek dobivajo reverzibilne interakcije zaradi dodane dinamičnosti v sicer statične supramolekularne sisteme. Poleg zmožnosti samoobnavljanja so reverzibilne interakcije izkazale funkcijsko vrednost v obliki odzivov na dražljaje, povečani trdoti, spominu oblike in spreminjanju omočitvenih lastnosti. Zaradi zmožnosti spreminjanja omočitvenih lastnosti ob tretiranju s primerno kislino obetajo amino-funkionalizirane površine veliko na področju trajnosti, razvoju premazov, biomaterialov, zaviranju korozije ter separaciji olja in vode. Veliko raziskav je bilo narejenih na področju optimizacije procesa aminosilanizacije, ki z vzpostavitvijo aminske platforme služi kot ključen korak za pridobitev željenih reverzibilnih interakcij. V sklopu dela smo raziskali vpliv hidroksilacije stekla z raztopino piranje in sušenja na vezavo 3-aminopropiltrimetoksisilana (APTMS) na objektno steklo. Aminofunkcionalizacijo stekla smo naredili z metodo parnega odlaganja v teflonskem reaktorju pri povišani temperaturi. Število aminskih skupin na površini stekla smo določili z vezavo 2,4,6-trinitrofenola na aminske skupine, nato ga sprali s stekla z dodatkom baze K2CO3 in spektrofotometrično določili množino sproščenega 2,4,6-trinitrofenola. Za optimizacijo procesa aminosilanizacije smo preučili vpliv temperature reakcije ter vpliv časa sušenja, ki kaže na večanje števila uporabnih aminov s časom sušenja. Pri analizi interakcij kislin z aminiranim steklom smo se osredotočili na spremembo omočitvenih lastnosti stekla po tretiranju s kislino. Uporabili smo pet različnih kislin, tri organske (perfluorooktanojska kislina (PFOA) , ocetna kislina in citronska kislina) ter dve mineralni kislini (HCl, H2SO4). Ugotovljena je bila reverzibilnost in ponovljivost interakcij med aminosilaniziranim steklom ter kislino in spreminjanje kontaktnega kota po tretiranju glede na kislino, v katero smo pomočili funkcionalizirano steklo. Organske kisline so imele večji vpliv na hidrofobnost stekla, kot pa mineralne kisline, pri katerih smo opazili manjšo oziroma nično spremembo kontaktnega kota. Povezava med številom aminov in kontaktnimi koti vodne kapljice s površino kislinsko tretiranega stekla ni bila najdena. Dokazali smo reverzibilnost teh reakcij za oba parametra, temperaturo reakcije ter čas sušenja. Opažena je bila tudi hidroliza aminosilanskega nanosa z vodo v zraku.20232023-09-15 14:55:01Diplomsko delo/naloga150272VisID: 22948COBISS_ID: 172411651sl