Стабильные нитроксильные радикалы различной структуры, степени гидрофобности и заряда использованы для изучения адсорбции и молекулярной динамики адсорбированных молекул на поверхности наночастиц двуокиси кремния «Левасил». Незаряженные гидрофобные спиновые зонды - спин-меченые производные индола не сорбируются на наночастицах, однако микровязкость и полярность их окружения отличаются от водного окружения. С помощью зонда, содержащего аминогруппу, определено значение рН в суспензии наночастиц «Левасил» Исследование адсорбции серии положительно заряженных спиновых зондов с углеводородными заместителями различной длины показало, что гидрофобные углеводородные заместители не дают вклада в связывание этих молекул с поверхностью. Из изотерм адсорбции катион-радикалов определены константы связывания, среднее число отрицательно заряженных адсорбционных центров на одну наночастицу и поверхностный потенциал. Из анализа формы спектров ЭПР оценены параметры вращательной подвижности адсорбированных радикалов. Обнаружена зависимость этих параметров от общей концентрации введенных в суспензии спиновых зондов. Эта зависимость объяснена существованием быстрого динамического равновесия (химического обмена) между адсорбированными и несвязанными радикалами; оценены константы скорости химического обмена. Обнаружено медленное (за времена ?104 мин) увеличение адсорбции в равновесной суспензии наночастиц и изменение изотерм адсорбции, которые сопровождаются изменениями динамических параметров адсорбированных частиц. Медленная кинетика изменения этих параметров объяснена существованием достаточно глубоких энергетических ловушек (пор), куда диффундируют адсорбированные радикалы, причем вращательная подвижность радикалов в этих ловушках меньше, чем для поверхностных центров адсорбции.

Российские нанотехнологии [Текст] // . — М., 2009.

• УДК // Нанотехнологія
• УДК // Физическая химия