Kolloidkémia | Jiotower
A Kolloidkémia mindig is számos kémiai tudományág szerves része volt. A preparatív szervetlen kémiától a fizikai kémiáig a kutatók mindig is lenyűgözték a kolloidok dimenzióit és lehetőségeit. A nanotechnológia és az analitikai eszközök megjelenése óta, amelyek az elmúlt évtizedekben fejlődtek ki, a kolloid kémia vagy a “nano-kémia” elengedhetetlenné vált a különböző tudományágak magas szintű kutatásához.
A különszámhoz fűzött hozzájárulások a legtöbb fontos szempontot lefedik: az építőelemek kiválasztása, tervezése és szintézise; gél-és kolloidszerkezetek előkészítése és módosítása; elemzés és alkalmazás, valamint fizikai és fizikai-kémiai jelenségek tanulmányozása. A legfontosabb, hogy a hozzájárulások összekapcsolják ezeket a szempontokat, összekapcsolják őket, és átfogó áttekintést nyújtanak.
A kis molekulák gélesítőként, valamint polimerként vagy kolloidként működhetnek. Ezeknek az építőelemeknek a kémiai szerkezete határozza meg a kölcsönhatásokat közöttük, és így a makroszkopikus anyag szerkezetét és tulajdonságait. Malo de Molina és mtsai. mutassa be az amfifil molekulák önszerelése által generált kolloid struktúrák átfogó áttekintését. A kis molekulájú felületaktív anyagok, valamint a vízben lévő amfifil polimerek szerelvényei hidrogélt képezhetnek. A kapott morfológiákat tárgyaljuk, valamint a gélesedéshez vezető utakat ismertetjük. Latxague et al. mutasson szintetikus megközelítést a bolaamphiphile felé az élő természetben található struktúrák alapján. A timidin és a szacharid alapján két hidrofil csoport szimmetrikusan kapcsolódik egy hidrofób távtartóhoz a klikkkémia révén. A karbamátcsoportok szupramolekuláris hidrogénkötéssel járulnak hozzá a gél tulajdonságaihoz.
A poliszacharidból vagy más természetes polimerekből nyert géleket karoyo, Wilson és del Valle et al. . Ezek az anyagok tartsa nagy ígéret alkalmazása az élelmiszer, kozmetikai, biomedicina, gyógyszerészeti tudományok, hanem a technikai alkalmazások, mint például a katalízis. Az összes említett alkalmazáshoz testre szabott tulajdonságokra van szükség, így az olyan tulajdonságok szabályozásának lehetősége, mint a stabilitás, a dimenzió és a külső ingerekre adott válasz elsődleges fontosságú. Karoyo és Wilson megvitatják a fogadó-vendég rendszerekhez vezető szupramolekuláris kölcsönhatásokat, és bemutatják a strukturális jellemzés módszereit. A peptid alapú hidrogélek orvosbiológiai kilátásai mellett, del Valle et al. mutassuk meg a molekuláris lenyomat és a 3D bionyomtatás megközelítéseit.
a kolloid szerkezetekből származó gélek képződését van Doorn et al. és Hijnen és Clegg. Míg Van Doorn et al. tanulmányozta a felszíni funkcionalizált gömb nanorészecskék viselkedését, Hijnen és Clegg a gömbhengerek viselkedését diszperzióban. Van Doorn és munkatársai. a kolloid részecskék felületét a felület által kezdeményezett Atomtranszfer radikális polimerizáció (ATRP) technika. N-izopropilakrilamidot (NIPAAM) használtak a termoreszponáló polimer korona a részecskéken. A gélesedést és a gél tulajdonságait az oltási sűrűség, a lánchossz és a hőmérséklet függvényében vizsgálták. Megmutatjuk, hogy a kifinomult részecskekialakítás hogyan teszi lehetővé a makroszkopikus ömlesztett tulajdonságok szabályozását. Hijnen és Clegg rámutatnak azokra az érdekes tulajdonságokra, amelyeket a nem gömb alakú részecskék különböző térfogatfrakciók diszperzióiban mutatnak. Bemutatják a trigger által indukált fáziselválasztást, mint kényelmes eszközt a perkoláló részecskehálózatok előállításához.
a kolloid részecskékből létrehozott kétdimenziós struktúrákat B Enterprises et al. . A hangolható részecskék közötti távolsággal rendelkező kolloid egyrétegek értékes kiindulási anyagokat jelentenek számos alkalmazáshoz, például plazmonikus szubsztrátok előállításához. Nehéz azonban eltávolítani az ilyen egyrétegeket az interfészről anélkül, hogy megzavarnák helyzetüket és sorrendjüket. A hozzájárulás az egyrétegű polimer filmbe történő beágyazásának három módját mutatja be, létrehozva egy kolloid tartalmú membránt, amely könnyen eltávolítható az interfészről.
A nem gömb alakú részecskéket Cohen et al. . A szerzők fluoreszcensen jelölt foto-keresztezhető polimetil-metakrilát (PMMA) gömbök szuszpenzióit készítették. Ezen szuszpenziók dinamikáját és szerkezetét alaposan tanulmányozták a dinamikus fényszórás (DLS) és a nemrégiben kifejlesztett konfokális differenciál dinamikus mikroszkópia technikájával. Ugyanezeket a technikákat alkalmazták az ellipszoid részecskék tanulmányozására, amelyeket a fent említett PMMA gömbök nyújtásával hoztak létre.
Sperling és Gradzielski áttekintette a szuperhidrofób felületek által támogatott gömb alakú részegységek, úgynevezett szuprapartikulumok előkészítését és alkalmazását . Rámutatnak arra, hogy az ilyen összetett szerkezetek kényelmesen előállíthatók, ha a diszperziókat szabályozott módon elpárologtatják, ideális esetben szuperhidrofób felületeken. A szerzők átfogóan mutatják be és értékelik a technika hatalmas lehetőségeit az alak, a belső tér és a funkcionalitás szabályozására. Végül számos lehetséges alkalmazást vázolnak fel, kezdve az orvosbiológiai alkalmazásoktól az önjáró részecskékig.
A racionális anyagtervezéshez elengedhetetlen annak megértése, hogy a kolloidok vagy gélek szerkezete hogyan befolyásolja a mikroszkopikus vagy makroszkopikus tulajdonságokat. Starndman és Zhu megmutatja, hogy az öngyógyító dinamikus gélszerkezetek teljesítményét és tulajdonságait hogyan befolyásolják a gélanyagokban lévő szupramolekuláris kölcsönhatások, és hogy az interakció szabása hogyan szabályozza a tulajdonságokat. A szerzők rámutatnak ezen anyagok lehetséges alkalmazására is, például a biomedicinában. A gélhálózatok szállítási jelenségeit a Tokita vizsgálja felül . A polimer hálózat által stabilizált oldószernek tekinthető, a kismolekulák szállítását a diffúzió, a viszkozitás és az oldószeráram, valamint a polimer hálózat által kiváltott ellenállás szabályozza.
Strzelczyk et al. módosított poli(etilén-glikol) (PEG) alapú mikrogéleket használtak a ragasztási folyamatok tanulmányozására és az adhéziós energiák számszerűsítésére. A funkcionalizált mikrogélek érintkezésbe kerültek funkcionalizált üveglemezekkel. A kiegészítő funkcionalizálás erősebb tapadáshoz vezet, mint funkcionalizálás nélkül. Az adhézió nagyságát az interferometrikus mérésekkel kapott érintkezési területekkel számítottuk ki. A biomedicina két példája, az antitest-felismerés és a mosoda, a talajpolimerek felszabadulása azt mutatta, hogy ez a platform sokoldalú és kényelmes érzékelő az adhéziós tulajdonságok mérésére.
a hozzájárulások szélessége hangsúlyozza a kolloid kémia jelentőségét a különböző tudományágak számára. Élvezze az olvasást!
