pH indikatorar: Inkorporering av pH-indikatorar i porøse silikastrukturar, som er syntetisert direkte på substrat, og hydrogelar med pH-avhengig ekspansjon.

Abstract

I dette prosjektet vart det sett på to alternative måtar å måle pH på med utgangspunkt i to ulike kolloidsystem; mesoporøse silikastrukturar og hydrogelar. Det vart laga mesoporøse silikastrukturar ved hjelp av stöberprosessen. Forsøka vart gjort multivariat, og nivåa til variablane vart endra etter kva resultat dei tidlige forsøka fekk. Elektron mikroskop (SEM og TEM) vart brukt til å karakterisere silikastrukturane. Det vart funne at lågare etanol konsentrasjon førte til mindre silikapartiklar og meir danning av silikafilm. Silikastrukturane vart inkorporert med pH-indikator. Den inkorporerte indikatoren skifta farge med ein gong den vart sett i bufferløysing, men det var store lekkasjar frå silikastrukturen og etter eit par minutt var det ikkje noko farge att i silikastrukturen. Hydrogelen poly(NIPAM-co-AAc) vart laga med multivariate forsøk. Det vart funne at høgare konsentrasjon av kryssbindaren førte til ein stivare hydrogel. Hydrogelane poly(NIPAM-co-AAc) og poly(NIPAM) vart laga. Desse vart òg laga med eit Na-alginat nettverk, og med eit Na-alginat/Fe³⁺ nettverk. Den pH sensitive svellinga til desse hydrogelane vart studert ved å rekne ut svellingsforholdet i ulike bufferløysingar. Det vart funne signifikant forskjellig svelling mellom poly(NIPAM-co-AAc) og poly(NIPAM). Poly(NIPAM-co-AAc), poly(NIPAM) og poly(NIPAM)/Na-alginat er pH-sensitive, det er ikkje dei andre hydrogelane. For å måle styrken på hydrogelane, vart det gjort målingar av lagringsmodulen ved hjelp av eit rheometer. Lagringsmodul mot frekvens vart plotta og det vart funne at Na-alginat gjorde hydrogelane sterkare. Poly(NIPAM-co-AAc)/Na-alginat vart svakare ved tilsetting av Fe³⁺, mens poly(NIPAM)/Na-alginat vart sterkare.