ENGINEERINGNET.BE - Wanneer je twee oplossingen met tegengesteld geladen polymeren mengt, treedt een fasescheiding op die leidt tot de vorming van een polymeerrijke fase en een restvloeistoffase.
De precieze verdeling van alle onderdelen, polyelektrolyten en tegenionen, was nog nooit eerder vastgesteld. Onderzoekers van de Universiteit Twente kunnen nu kwantitatief meten hoe deze onderdelen precies verdeeld zijn met behulp van Nucleaire Magnetische Resonantie (NMR) spectroscopie.
Al meer dan 90 jaar zijn scheikundigen gefascineerd door polyelektrolytcomplexen die ontstaan na menging van oplossingen van twee tegengesteld geladen polymeren. Een beter begrip van deze complexen is cruciaal voor de ontwikkeling van materialen op basis van deze complexen.
Voorbeelden daarvan zijn poreuze membranen voor waterfiltratie, saloplastics die worden gebruikt als ionenuitwisselingsmembranen en op water gebaseerde extractiemedia.
Om meer toepassingen met deze materialen te kunnen ontwikkelen, willen wetenschappers de complexen beter begrijpen. Daarvoor ontwikkelden ze een nieuwe methode op basis van NMR-spectroscopie.
UT-promovenda Giulia Allegri: "Hiermee kunnen we de samenstelling van het systeem volledig kwantificeren en meten hoe alle onderdelen verdeeld zijn nadat het complex is gevormd." Dit onderzoek is de eerste keer dat alle componenten in beide fasen kwantitatief zijn bepaald.
Ook brengt NMR-spectroscopie meer voordelen met zich mee. "Het protocol dat we ontwikkelden is erg snel; we kunnen een volledige analyse uitvoeren in minder dan veertig minuten", zegt mede-onderzoeker Ricardo Martinho.
Allegri voegt eraan toe dat deze methode verder labelvrij en niet-invasief is. "Dit soort complexen komt veel voor in de natuur. We verwachten dat onze methode zal bijdragen aan een beter begrip van zowel natuurlijke polyelektrolytcomplexen als aan de verbetering van polyelektrolytcomplexmaterialen."
