Příprava a charakterizace nanočástic tvořených komplexy polymer-surfaktant

Abstract

V této práci byly pomocí statického a dynamického rozptylu světla, transmisní elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil charakterizovány hustě roubované kopolymery celulosa-g-polystyren (cel-PS) a celulosa-g-poly(methylmethakrylát) (cel- PMMA). Dále byl studován postup přípravy nanočástic těchto hydrofobních kopolymerů ve vodných roztocích srážením z roztoků v dioxanu vodou obsahující nizkomolekulární surfaktanty dodecylsulfát sodný (SDS) a dodecyltrimethylammonium bromid (DTMAB). Ukázalo se, že schopnost surfaktantů stabilizovat polymerní nanočástice není dána jen hydrofobním efektem, ale závisí i na specifických interakcích polární skupiny surfaktantu na povrchu nanočástice. Na základě zjištění, že účinnost stabilizace kopolymerů cel-PS je mnohem větší, než je tomu u lineárního PS, lze konstatovat, že větvená struktura polymeru je pro tvorbu hydrofobně stabilizovaných komplexů polymer-surfaktant výhodná.

In this work, copolymers of celulose-g-polystyrene (cel-PS) and celulose-g- poly(methylmetacrylate) (cel-PMMA) were characterized using static and dynamic light scattering, transmission electron microscopy and atomic force microscopy. Preparation of nanoparticles of these hydrophobic copolymers in aqueous solution was further studied, by means of precipitation from dioxane solutions using water with added low-molar-mass surfactants sodium dodecylsulfate (SDS) and dodecyltrimethylammonium bromide (DTMAB). It was shown that the ability of the surfactants to stabilize polymer nanoparticles is driven not only by the hydrophobic effect, but it depends also on specific interactions of the polar group of the surfactant with the surface of the nanoparticles. On the basis of the finding that the efficiency of stabilization of cel-PS copolymers is much higher than in case of linear PS, it can be concluded, that the branched structure of copolymers is favorable for the formation of hydrofobically stabilised polymer-surfactant complexes.