Partikelgrößeneffekte der Oberflächenladung und deren Regulierung in Öl/Wasser-Nanoemulsionen

• Antragsteller: Professor Dr. Björn Braunschweig
• Fachliche Zuordnung: Physikalische Chemie von Molekülen, Flüssigkeiten und Grenzflächen, Biophysikalische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 409537869

Die Eigenschaften von Grenzflächen auf der Nanoskala spielen eine Schlüsselrolle bei der kolloidalen Stabilität von Emulsionen sowie für andere Kolloide, bei denen physikalische Eigenschaften von der Nano- bis zur makroskopisch sichtbaren Längenskala gesteuert werden müssen. In diesem Projekt werden wir uns mit offenen Fragen befassen, die sich mit dem Zusammenhang zwischen der kritischen Ladung von Öltropfen, ihrer Kopplung an die Partikelgröße (<200 nm) und ihrer Rolle bei der Grenzflächenadsorption von Tensiden in Nanoemulsionen befassen. Wir planen, photoschaltbare Tenside einzusetzen, welche ihre Oberflächenaktivität je nach Bedarf verändern lassen und zur Modifizierung der O/W-Grenzflächen eingesetzt werden können. Dabei können O/W-Grenzflächen in ihrer molekularen Struktur verändert werden, ohne dass dazu die chemische Zusammensetzung (Konzentration, Ionenstärke, pH usw.) des Volumens wesentlich modifiziert werden muss. Dies wird es uns ermöglichen, die Ionenkondensation sowie die Grenzflächenladung in O/W-Nanoemulsionen mit SHS-Spektroskopie in beispielloser Detailtiefe zu untersuchen. Wir können mit diesen Systemen aber auch zusätzlichen Informationen über Nanoemulsionen mit responsiven Eigenschaften erhalten. Diese könnten dafür eingesetzt werden die Partikelgrößenverteilung und die Oberflächenladung durch Lichteinstrahlung gezielt zu verändern und nach Bedarf zu steuern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen