Sie befinden Sich nicht im Netzwerk der Universität Paderborn. Der Zugriff auf elektronische Ressourcen ist gegebenenfalls nur via VPN oder Shibboleth (DFN-AAI) möglich. mehr Informationen...
Solution behaviour of dissociative direct dyes in the presence of surfactants : = Lösungsverhalten dissoziativer Direktfarbstoffe in der Anwesenheit von Tensiden
Ort / Verlag
Paderborn
Erscheinungsjahr
2023
Verknüpfte Titel
Beschreibungen/Notizen
Tag der Verteidigung: 08.11.2023
ger: Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Selbstorganisation der drei kommerziellen Haarfarbstoffe Yellow, Blue und Red und deren Interaktion mit Tensiden. UV/vis- und NMR-Spektroskopie sowie Kleinwinkelneutronenstreuung (SANS) zeigen, dass Yellow nicht aggregiert, Blue gut definierte Dimere formt und Red zu größeren Strukturen aggregiert. Die Ergebnisse beziehen sich auf die Untersuchung der Selbstorganisation in einem NaHCO3/Na2CO3 Puffer mit pH = 10.5 bei einer Temperatur von 25 C. Lösungen der Farbstoffe und des kationischen Tensids Dodecyltrimethylammoniumbromid (DTAB) phasenseparieren unter den gleichen Bedingungen oberhalb eines gegebenen Farbstoff:DTAB Verhältnisses. Dieses Verhältnis nimmt von Yellow:DTAB über Blue:DTAB zu Red:DTAB ab. SANS zeigt, dass Farbstoff-DTAB Mizellen in der Einphasenregion bei Annäherung an die Zweiphasenregion wachsen. Eine Kombination aus Kontrastangleichung in SANS und NMR-Spektroskopie an Blue-DTAB Lösungen zeigt, dass Blue sich in der Nähe der DTAB Kopfgruppe befindet. Die erfolgreiche Lokalisierung von Blue in DTAB Mizellen demonstriert die Realisierbarkeit der Kontrastangleichung in SANS für die Lokalisierung kleiner organischer Moleküle in Tensidmizellen. Abhängig vom pD-Wert der Lösung liegt der Säurefarbstoff Blue entweder in seiner neutralen, seiner ein-fach oder seiner zwei-fach deprotonierten Form vor. Das ermöglicht die Erforschung seiner Solubilisierung in nicht pD-responsiven Mizellen des nichtionischen Tensids C12E5 als Funktion der Polarität von Blue. Sterische Effekte müssen dabei nicht berücksichtigt werden. Bei pD = 2 befindet sich Blue bevorzugt im Inneren der C12E5 Mizellen, bei pD = 9 in der Palisadenregion und bei pD = 13 in der Nähe der Grenzfläche zwischen Mizelle und Lösungsmittel.
eng: The self-assembly of the three commercial hair dyes Yellow, Blue and Red and their co-assembly with surfactant is studied. UV/vis- and NMR-spectroscopy and small-angle neutron scattering (SANS) reveal, that in a NaHCO3/Na2CO3 buffer with pH = 10.5 (25 C) Yellow does not self-assemble, Blue forms well-defined dimers and Red self-assembles into larger aggregates.Under the same conditions, solutions of dye and the cationic surfactant dodecyltrimethylammoniumbromide (DTAB) phase separate above a certain dye:DTAB ratio, which decreases from Yellow:DTAB over Blue:DTAB to Red:DTAB. SANS reveals that dye-DTAB micelles in the 1-phase region grow when the 2-phase region is approached. Using a combination of SANS contrast matching and NMR-spectroscopy on Blue-DTAB solutions, Blue molecules are located in the outer region of DTAB micelles. The successful localisation of Blue in DTAB micelles demonstrates the feasibility of SANS contrast matching for localizing small organic molecules in surfactant micelles. Dependent on solution pD, the acid dye Blue is present in its neutral, one- or two-fold deprotonated form. This permits to study its solubilisation in non pD-responsive micelles of the non-ionic surfactant C12E5 as a function of Blue polarity without having to consider steric effects. The preferential solubilisation locus of Blue is determined to be in the core of C12E5 micelles at pD = 2, in the palisade region at pD = 9 or at the surfactant-water interface for pD = 13.