Istraživanje adsorpcije organskih kiselina na metalnu površinu primjenom kvarc-kristalne mikrovage

završni rad

• Naslov (engleski): Application of electrochemical quartz crystal microbalance in study of organic acids adsorption on metallic surface
• Autor: Martina Mumelaš
• Mentor: Helena Otmačić Ćurković (mentor)
• Član povjerenstva: Helena Otmačić Ćurković (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Marijana Kraljić Roković (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Zana Hajdari Gretić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije; Zagreb
• Datum i država obrane: 2016-09-07, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Kemijsko inženjerstvo; Kemijsko inženjerstvo u razvoju materijala

Sažetak

Samoorganizirajući monoslojevi (SAM) su tanki, uređeni filmovi koji nastaju spontano adsorpcijom organskih molekula na površinu supstrata iz kapljevite ili parne faze, nakon čega slijedi samoorganizacija alkilnih lanaca. Budući da se uobičajeno karakteriziraju završna svojstva nastalog tankog filma, glavni cilj ovog rada bio je pratiti proces njegova formiranja odnosno adsorpcije stearinske kiseline na bakrenu elektrodu pomoću elektrokemijske kvarc-kristalne mikrovage te ispitati utjecaj otapala i koncentracije molekula u otopini na proces adsorpcije. Za ispitivanja korištena je kvarc-kristalna mikrovaga s rezonantnom (osnovnom) frekvencijom ~9 MHz, osjetljiva na promjenu mase reda veličine nanograma. Ispitivana je adsorpcija stearinske kiseline u vodi (c (SK) = 5*10^(-4)M, 10^(-4)M) i etanolu (c (SK) = 10^(-4)M, 10^(-3)M, 10^(-2)M). Kao rezultat ispitivanja dobivene su ovisnosti promjena frekvencije titranja kvarca o vremenu izlaganja elektrode pojedinoj otopini stearinske kiseline. Na temelju dobivene rezultata procijenjeno je da li je na površinu bakrene elektrode vezan monosloj, dvosloj ili pak sloj micela. Time je dobiven uvid o načinu i vrsti vezanja organske kiseline na metalnu površinu u ovisnosti o koncentraciji stearinske kiseline i korištenom otapalu što je od velike važnosti za njihovu praktičnu primjenu.

Sažetak (engleski)

Self-assembled monolayers (SAM) are thin and well ordered films which form spontaneously by adsorption of organic molecules on the substrate surface from liquid or vapour phase, followed by alkyl chain self-organization. Whereas mostly the final properties of SAMs are characterized, the main goal of this work was to follow formation of film through the stearic acid adsorption on the copper electrode by using the electrochemical quartz-crystal microbalance and to examine the influence of solvent and the stearic acid concentration in solution on the adsorption process. The quartz-crystal microbalance with resonant (basic) frequency ~9 MHz was used, which is sensitive to mass change in nanograms. Adsorption of stearic acid in water (c = 5*10^(-4)M, 10^(-4)M) and ethanol (c = 10^(-4)M, 10^(-3)M, 10^(-2)M) solutions was examined. As the result the dependence of frequency changes on time of electrode immersion in studied solutions was obtained from which it was possible to draw a conclusion whether monolayer, bilayer or micelles layer is formed on the copper electrode surface. Thereby, insight in adsorption mode dependence on solvent and stearic acid concentration was gained which is important for practical application of SAMs.

• Ključne riječi: kvarc-kristalna mikrovaga; bakar; stearinska kiselina; samoorganizirajući monoslojevi
• Ključne riječi (engleski): quartz-crystal microbalance; copper; stearic acid; self-assembled monolayers
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:149:692540
• Studijski program: Naziv: Primijenjena kemija; smjerovi: Kemija u zaštiti okoliša i izvori energije, Specifični materijali i napredne tehnologije, Primijenjena organska kemija; Smjer: Specifični materijali i napredne tehnologije; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) primijenjene kemije (univ. bacc. appl. chem.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2018-02-02 09:19:00