Dynamic properties of C60 fullerene films and its derivatives on the watrer surface

Abstract

Поверхностные свойства растворов двух производных фуллерена C60 с лизином и аргинином изучались посредством измерения поверхностного натяжения, поверхностных дилатационных реологических свойств, характеристик капиллярных волн и с помощью угловой микроскопии Брюстера. Показано, что адсорбция необратима и эти производные могут образовывать динамическую сеть на границе раздела с почти нулевым поверхностным давлением и высокой динамической поверхностной упругостью, вплоть до ~ 100 мН/м. Адсорбционные слои C60-Lys и C60-Arg характеризуются различными поверхностными реологическими свойствами и выраженными морфологиями после внешнего механического возмущения из-за различного количества аминокислотных остатков на C60-фуллеренах. Кроме того, были исследованы поверхностные свойства смешанных плёнок С60 с дипальмитоилфосфатидилхолином (ДПФХ). Было установлено, что динамическая поверхностная упругость химически модифицированных фуллеренов больше, чем у смесей С60 и ДПФХ.

The surface properties of the solutions of two derivatives of C60 fullerene with lysine and arginine were investigated the measurements of surface tension, dilational surface rheological properties, characteristics of capillary waves, and by the Brewster angle microscopy. It is shown that the adsorption is irreversible and these derivatives can form a dynamic network at the interface with almost zero surface pressure and high dynamic surface elasticity, up to ~ 100 mN/m.The adsorption layers of C60-Lys and C60-Arg are characterized by strongly different surface rheological properties and distinct morphologies after an external mechanical perturbation due to different numbers of amino acid residues per C60fullerene. In addition, the surface properties of C60 mixed films with dipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC) were investigated. It was found that the dynamic surface elasticity of chemically modified fullerenes is greater than for mixtures of C60 and DPPC.