NEW CONCEPTS OF COLLOID SCIENCE: NANO-ADSORBENT AND PROTOMICELLE

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Large molecules of dyes or other substances can play the role of a nano-adsorbent in aqueous surfactant solutions and, coated with surfactant molecules, resemble surfactant micelles with a solubilizate. Such micelle-like particles were called protomicelles. Their formation does not require a critical micelle concentration (CMC) and begins immediately when the surfactant is introduced into the solution. In this spectrophotometric study of Nile red (NR) in aqueous solutions of nonanoic acid (NOA), the case where protomicelles are more important than micelles is demonstrated for the first time. It has been shown that the solubilization of NR in both premicellar and micellar solutions proceeds through protomicelles rather than NOA micelles. The article also contains a theoretical part. In it, on the basis of the chemical potential of the nano-adsorbent, it is proved that the addition of a surfactant to a solution always increases the solubility of the nano-adsorbent. The dependence of adsorption on the curvature of the nano-adsorbent surface is considered and it is shown that the adsorption equations for flat surfaces can be used for curved surfaces with high accuracy.

About the authors

A. I. Rusanov

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences; St. Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: airusanov@mail.ru
Russian Federation, 119071, Moscow; Russian Federation, 199034, St. Petersburg

T. G. Movchan

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: airusanov@mail.ru
Russian Federation, 119071, Moscow

E. V. Plotnikova

Frumkin Institute of Physical Chemistry and Electrochemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: airusanov@mail.ru
Russian Federation, 119071, Moscow

References

  1. Русанов А.И., Мовчан Т.Г., Плотникова Е.В. // Докл. РАН. Химия, науки о материалах. 2020. Т. 495. С. 60–65. https://doi.org/10.31857/S2686953520060126
  2. Rusanov A.I. // Colloids Surf., A. 2021. V. 629. P. 127453. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2021.127453
  3. Куни Ф.М., Русанов А.И. // Теор. Мат. Физ. 1970. Т. 2. С. 265–285.
  4. Zhu P.W., Napper D.H. // Colloids Surf., A. 1996. V. 113. P. 145–153. https://doi.org/10.1016/0927-7757(96)03520-0
  5. El-Ejmi A.A.S., Huglin M.B. // Eur. Polym. J. 1997. V. 33. P. 1281–1284. https://doi.org/10.1016/S0014-3057(96)00272-8
  6. Мовчан Т.Г., Русанов А.И., Плотникова Е.В. // Коллоид. журн. 2021. Т. 83. С. 335–343. https://doi.org/10.31857/S0023291221030125
  7. Мовчан Т.Г., Русанов А.И., Плотникова Е.В. // Коллоид. журн. 2021. Т. 83. С. 443–448. https://doi.org/10.31857/S0023291221040066
  8. Movchan T.G., Rusanov A.I., Plotnikova E.V. // Russ J. Org. Chem. 22. V. 92. № 10. P. 2023–2032. https://doi.org/10.1134/S1070363222100164
  9. Rusanov A.I., Movchan T.G., Plotnikova E.V. // Molecules. 2022. V. 27. P. 7667. https://doi.org/10.3390/molecules27227667
  10. Badban S., Hyde A.S., Phan C.M. // ACS Omega. 2017. V. 2. P. 5565–5573. https://doi.org/10.1021/acsomega.7b00960
  11. Tanford Ch. The hydrophobic effect. Micelles and biological membranes. New York: Wiley, 1973.
  12. Русанов А.И. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ. СПб.: Химия, 1992.
  13. Rusanov A.I. Micellization in surfactant solutions. Harwood Academic Publishers: Reading, UK, 1996. 326 p. ISBN 90-5702-297-4.
  14. Русанов А.И., Щёкин А.К. Мицеллообразование в растворах поверхностно-активных веществ, 2-е изд., доп. СПб.: Лань, 2016. 612 с.
  15. Yalkowsky S.H., He Y., Jain P. Handbook of Aqueous Solubility Data. 2nd Ed. London: CRC Press, 2010. 1620 p.
  16. Селиванов Н.И., Самсонова Л.Г., Артюхов В.Я., Копылова Т.Н. // Изв. вузов. Физика. 2011. Т. 54. № 5. С. 85–90. https://doi.org/10.1007/s11182-011-9658-4
  17. Русанов А.И. // Коллоид. журн. 2021. Т. 83. С. 98–106.https://doi.org/10.31857/S0023291220060117
  18. Kurniasih I.N., Liang H.P., Mohr P.Ch., Khot G., Rabe J.P., Mohr A. // Langmuir. 2015. V. 31. P. 2639–2648. https://doi.org/10.1021/la504378m

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (13KB)
Indexing metadata
3.

Download (250KB)
Indexing metadata
4.

Download (33KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.И. Русанов, Т.Г. Мовчан, Е.В. Плотникова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».