Entwicklung von mit Poly(N-isopropylacrylamid) beschichteten MnO2-Nanopartikeln für die thermisch gesteuerte katalytische Zersetzung von H2O2

Forschende berichten über die Synthese von thermoresponsiven, mit Poly(N-isopropylacrylamid) (PNIPAM) beschichteten Mangandioxid-Nanopartikeln (_PNIPAM@MnO2 NPs) für die katalytische Zersetzung von Wasserstoffperoxid (_H2O2), mit dem Ziel, ein temperaturgesteuertes katalytisches System zu entwickeln. Zu diesem Zweck haben wir _MnO2 NPs entwickelt und sie mit thermoresponsivem PNIPAM mit Nitrodopamin-Endgruppen weiter modifiziert. Die Modifizierung der _MnO2 NPs wurde mit Hilfe von SEM, TEM, XPS und TGA bestätigt.

Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 26.11.2024 in Essen.

Wenn die Temperatur oberhalb und unterhalb der unteren kritischen Lösungstemperatur (LCST) der Polymerbeschichtung variiert wird, kommt es zu spontanen zyklischen Quellungs- und Entquellungsänderungen der NPs, was durch DLS-Messungen bestätigt wurde. Photolumineszenz (PL)-Experimente wurden durchgeführt, um die katalytische Zersetzung von _H2O2 durch _PNIPAM@MnO2 NPs zu untersuchen, was auf eine thermische Kontrolle der katalytischen Aktivität der _MnO2 NPs hinweist. Der vorgeschlagene Proof-of-Concept dieser intelligenten _PNIPAM@MnO2 NPs für die Zersetzung von _H2O2 kann als Grundlage für die Entwicklung intelligenter katalytischer selbstregulierender Systeme in zukünftigen Arbeiten dienen.

Quelle: Polymerchemie, Ausgabe 27, 2024