Katanionske smjese strukturno različitih površinski aktivnih tvari

undergraduate thesis

• Title (english): Catanionic mixtures of structurally different surfactants
• Author: Iva Katalinić Paić
• Mentor: Jelena Macan (mentor)
• Mentor: Darija Domazet Jurašin (komentor)
• Committee member: Jelena Macan (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Domagoj Vrsaljko (član povjerenstva)
• Committee member: Darija Domazet Jurašin (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Chemical Engineering and Technology; Zagreb
• Defense date and country: 2020-09-18, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: NATURAL SCIENCES; Chemistry

Abstract

U ovom radu istražena su međudjelovanja u katanionskim smjesama površinski aktivnih tvari (PAT) koje se značajno razlikuju u svojoj strukturi i fizikalno-kemijskim svojstvima. U tu svrhu korištena je anionska PAT, natrijev bis(2-etilheksil)sulfosukcinat (AOT) koja se zbog svoje strukture lako samoorganizira u zatvorene dvosloje, tj. vezikule. Kao kationska komponenta korištena je dimerna PAT, nomenklaturnog imena
bis(N,N-dimetil-N-dodecil)etilen-1,2-diamonijev dibromid (12-2-12), koja pripada skupini tzv. oligomernih PAT. Mjerenjem površinske napetosti Du Noüyevom metodom otkidanja prstena s površine otopine istražene su otopine pojedinih PAT te njihove smjese različitih ukupnih koncentracija i množinskih udjela kationske i anionske PAT (α12-2-12 = 0,10; 0,25). Iz dobivenih rezultata određene su kritične vezikularne koncentracije (cvc), maksimalne površinske koncentracije (Γmax) te minimalne površine (𝑎min) koje zauzimaju molekule PAT na površini otopina/zrak. Dinamičkim i elektroforetskim raspršenjem svjetlosti određene su veličina i zeta potencijal vezikula, a njihova morfologija promatrana je mikroskopom. Rezultati pokazuju da istraženi sustavi pokazuju svojstva karakteristična za katanionske smjese, tj. smanjenje površinske napetosti u odnosu na otopine pojedinačnih komponenti te asocijaciju u vezikule pri relativno niskim koncentracijama. Čak ni pri velikom suvišku jedne od PAT ne nastaju miješane micele što je posljedica strukture i kationske i anionske PAT.

Abstract (english)

The aim of this graduation thesis was to describe interactions in catanionic mixtures of surfactants that differ significantly in their structure and physicochemical properties. Anionic surfactant sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (AOT) and cationic surfactant
bis(N,N-dimethyl-N-dodecyl)ethylene-1,2-diammonium dibromide (12-2-12) were used for this purpose. Due to its structure AOT tends to self-assemble into vesicles. Dimeric surfactant (12-2-12) belongs to the group of oligomeric surfactants. Du Noüy ring method was used to measure surface tension of individual surfactants and their mixtures (α12-2-12 = 0,10; 0,25). Critical vesicle concentrations (cvc), maximum surface excess (Γmax) and minimum surface area (𝑎min) were determined. The size and zeta potential of vesicles were determined by dynamic light scattering and electrophoresis, and their morphology was observed under a microscope. Investigated mixtures displayed properties characteristic of catanionic mixtures; i.e. reduction of surface tension compared to the solutions of individual components and forming of vesicles at relatively low concentrations. Mixed micelles do not form even at large excess of one of the surfactants due to the structure of both cationic and anionic surfactants.

• Keywords: površinski aktivne tvari; katanionske smjese; vezikule
• Keywords (english): surfactants; catanionic mixtures; vesicles
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:710123
• Study programme: Title: Chemical Engineering - Undergraduate study; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka kemijskog inženjerstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Open access
• Created on: 2023-05-04 10:59:15