Название Изучение фундаментальных основ транспорта зарядов через самоорганизованные наноразмерные планарные слои неорганических/полимерных гетероструктур
Руководитель Скорб Екатерина Владимировна
Грант Российский фонд фундаментальных исследований
Результаты:
Проведены исследования возможности наноструктурирования поверхности магния при его сонохимической обработке. Мы сосредоточились на эволюции переходной кавитационной активности при сонохимической обработке водных суспензий магния. Мы исследовали нелинейное поведение кавитационной активности, связанной с выделением водорода при реакции магния с водой. Ультразвук модифицирует частицы магния, что приводит к химическому и сонохимическому воздействию на магний и образованию наноструктурированной фазы Mg(OH)2 (брусит). Способ ультразвуковой обработки позволит создавать воспроизводимые наноструктурированные поверхности для дальнейшей адсорбции сложных систем полиэлектролитов и их изучения. Ещё одной из важных проблем является адсорбция полиэлектролитов на гибких и гидрофобных подложках. Нами была изучена система, состоящая из проводящего углеродного скотча, поверхность которого является гидрофобной. Был предложен способ модификации поверхности с помощью липидного слоя, что позволило проводить дальнейшую адсорбцию полиэлектролитов. На основании полученной гибкой системы был предложен новый гибкий ионоселективный сенсор для детектирования ионов калия и натрия. Такой гибкий ионоселективный электрод с псевдожидкостным внутренним раствором в отличие от системы с твердым контактом обеспечил более стабильный аналитический сигнал. Такие преимущества были достигнуты благодаря адсорбции слоев полиэлектролита (PEI/PSS) на проводящей подложке послойной техникой. Этот подход показал, что ионоселективные электроды сохраняют чувствительность в соответствии с зависимостью Нернста: 56,2 ± 1,4 мВ /декаду aNa+ и 56,3 ± 1,9 мВ/декаду aK+, а также было показано быстрое время отклика для калия (5 с) и натрия (8 с). Предложенная сенсорная платформа демонстрирует лучшее время отклика и близка к значению чувствительности Нернста с низкой стоимостью сенсора. Биосовместимость ионоселективной сенсорной платформы была продемонстрирована при потенциометрических измерениях калия в биопленках Escherichia coli. Содержание ионов калия в биопленке было измерены и показало согласие с предыдущими результатами.