Загальні закономірності та особливості утворення біонанокомпозитів ароматичних амінокислот з багатошаровими вуглецевими нанорурками

Abstract

Експериментально досліджено та проаналізовано впливи експозиції, концентрацій, рН і структури ароматичних амінокислот на їх адсорбцію багатошаровими вуглецевими нанорурками. Одержано основні кількісні характеристики взаємодії амінокислот з вуглецевими нанорурками (константи швидкости, величини адсорбції, Ґіббсові вільні енергії, посадкові майданчики молекул), побудовано кінетичні криві та ізотерми іммобілізації. Виявлено, що для всіх досліджених ароматичних амінокислот спостерігається унікальний дзвоноподібний максимум адсорбції в околі рН 6,0, а детальні параметри кінетики процесу іммобілізації, ізотерми, кількість та посадкові майданчики молекул адсорбату на поверхні вуглецевих нанорурок виявилися індивідуальними для різних амінокислот.

Экспериментально исследованы и проанализированы влияния экспозиций, концентраций, рН и структуры ароматических аминокислот на их адсорбцию многослойными углеродными нанотрубками. Получены основные количественные характеристики взаимодействия аминокислот с углеродными нанотрубками (константы скорости, величины адсорбции, свободные энергии Гиббса, посадочные площадки молекул), построены кинетические кривые и изотермы иммобилизации. Установлено, что для всех исследованных ароматических аминокислот одиночный колоколообразный максимум адсорбции наблюдается в окрестности рН 6,0. Детальные параметры кинетики процесса иммобилизации, изотермы, количество и посадочные площадки молекул адсорбата на поверхности углеродных нанотрубок оказались индивидуальными для разных аминокислот.

Influences of exposure, concentration, pH, and structure of aromatic amino acids on adsorption of them by multiwalled carbon nanotubes are investigat-ed and analysed. Fundamental quantity characteristics of the amino acid interaction with the carbon nanotubes (such as rate constant, adsorption degree, Gibbs free energies, attachment-pad areas per molecule are obtained. Based on the experimental data, kinetic curves and isotherms of immobilization are plotted. As found for the studied amino acids, there is a unique belllike maximum of adsorption near 6.0 pH, but the detailed parameters of the immobilization kinetics, isotherms, molecules’ quantity, and an area per adsorbed molecule are individual for each amino acid.