Bilateralni hrvatsko-slovenski znanstveno-istraživački projekt / Bilateral Croatian-Slovenian research project

Trajanje / Duration:

1. 1. 2025. – 31. 12. 2026.

Financiranje / Funding

Ministarstvo znanosti, obrazovanja i mladih  / Ministry of Science, Education and Youth

VODITELJ PROJEKTA / PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Davor Kovačević

VODITELJ PROJEKTA SA SLOVENSKE STRANE / SLOVENIAN PRINCIPAL INVESTIGATOR: prof. dr. sc. Klemen Bohinc

INSTITUCIJE KOJE SUDJELUJU U PROJEKTU / INSTITUTIONS

Prirodoslovno-matematički fakultet, Sveučilište u Zagrebu

Sveučilište u Ljubljani

Faculty of Science, University of Zagreb

University of Ljubljana

NAZIV PROJEKTA / PROJECT TITLE

Adsorpcija polielektrolita na nanočestice

Adsorption of polyelectrolytes on nanoparticles

OPIS PROJEKTA / PROJECT DESCRIPTION

U suvremenim istraživanjima nanočestice (veličina < 100 nm) su nezaobilazan alat za različite primjene, posebice u području biomedicine. Razumijevanje površinske kemije nanočestica vrlo je važno ne samo s fundamentalne točke gledišta, već i za ugađanje različitih mogućnosti primjene. No, još uvijek postoje mnoga otvorena pitanja vezana uz njihovu primjenu i sigurnost. O važnosti nanočestica govori i činjenica da je čak i Organizacija za ekonomsku suradnju i razvoj (OECD) osnovala radnu skupinu za sigurnost proizvedenih nanomaterijala (Safety of manufactured nanomaterials). Glavni cilj predloženog projekta je proučavanje svojstava nanočestica (npr. naboj, veličina, zeta potencijal) s posebnim naglaskom na adsorpciju polielektrolita na nanočestice. Polielektroliti su makromolekule koje nose ionizirajuće skupine i njihova su posebna svojstva vrlo često predmet eksperimentalnih i teorijskih istraživanja. Razlog dakle ne leži samo u fundamentalnom interesu za razumijevanje njihovih svojstava, već i u mogućoj primjeni. Posebno će se istražiti ionski utjecaji na proces adsorpcije polielektrolita, kao i primjena dobivenih rezultata. U okviru predloženog bilateralnog projekta naglasak će biti na proučavanju različitih nanočestica i njihovih interakcija s polielektrolitima. Izbor korištenih nanočestica ovisit će o užem području istraživanja. Primjerice, kao modelne nanočestice istraživat će se SiO₂, CeO2 i TiO₂, dok su zbog svojih antibakterijskih svojstava važne nanočestice Au, ZnO, i Al₂O₃. Ispitivat će se različita svojstva nanočestica poput veličine, oblika, površinskog naboja, poroznosti i hrapavosti.Vrlo važno pitanje vezano uz primjenu nanočestica je zahtjev za njihovu stabilnu disperziju. Zbog velike specifične površine, nanočestice imaju tendenciju aglomeracije tijekom vremena što rezultira odvajanjem disperzne od kontinuirane faze. Poznato je da stabilnost nanočestica, osim o pH i ionskoj jakosti otopine, ovisi o gore navedenim svojstvima. Za stabilizaciju nanočestica koriste se različite metode. U tom smislu, jedan od najperspektivnijih alata za stabilizaciju nanočestica je adsorpcija polielektrolita što će biti jedan od glavnih aspekata predloženog projekta. Detaljna karakterizacija ispitivanih uzoraka provest će se nizom naprednih eksperimentalnih metoda koje su na raspolaganju u laboratorijima na Kemijskom odsjeku Prirodoslovno-matematičkog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu te na Zdravstvenom fakultetu i Fakultetu kemije i kemijskog inženjerstva Sveučilišta u Ljubljani kao što su mjerenje elektroforetske pokretljivosti, dinamičko raspršenje svjetlosti, mikroskopija atomskih sila, particle charge detector, tenziometrija, konduktometrija, potenciometrija, itd. 

PROJEKTNI TIM / PROJECT TEAM

PMF, Sveučilište u Zagrebu / Faculty of Science, University of Zagreb: Davor Kovačević, Tin Klačić, Jasmina Jukić, Tajana Begović, Katarina Jerin

University of Ljubljana: Klemen Bohinc, Jurij Reščič, Tilen Berglez

PUBLIKACIJE / PUBLICATIONS

A. Ivančić, A. Zore, N. Matijaković Mlinarić, A. Učakar, K. Bohinc, J. Nikolić, D. Kovačević, Biocompatible Chitosan/Pectin Multilayers: Build-up, Surface Properties and Application as Antibacterial Coatings, Int. J. Adh. Adh., 147 (2026) 104275.