Hidrofobni efekt, ki ga ponavadi povezujemo z interakcijo med vodo in oljem, igra odločilno vlogo pri oblikovanju strukture in pri stabilnosti biomolekularnih struktur v vodnih raztopinah. V tem delu poročamo o novem pogledu na to izjemno pomembno interakcijo. Uporabili smo takoimenovani princip maksimizacije elektrostatskega šuma, ki deluje na vodne molekule. V prisotnosti topljenca je ta šum rezultat nelokalnih fluktuacij v HB mreži, to pa povzroči močne korelacije med najmanj 4 molekulami vode.
COBISS.SI-ID: 5094426
V članku predstavljamo dvostopenjsko sintezno pot za pripravo nanometričnega LiMnPO4, katerega delci so vgrajeni v ogljikovo matrico. Ključni koncept je izogibanje litiju v prvem delu sinteze (pri prvem segrevanju), kajti znano je, da litij pospešuje rast delcev, čemur smo se želeli izogniti. Ker med prvim korakom že formiramo ogljikovo matrico (okoli nelitijiranih delcev), s tem preprečimo rast delcev tudi v drugi fazi - ko končo dodamo litij. Tako pripravljeni LiMnPO4 kaže izjemno dobre elektrokemijske karatkterstike (kapaciteta do 95 %, cikliranje do preko 100 ciklov ipd.). Lastnosti so podobne kot v najboljših primerih objavljenih doslej v svetovni literaturi, le da je sintezna pot lažja in jo je moč nadraditi najmanj do polindustrijskega nivoja.
COBISS.SI-ID: 4931610
Ortopedsko zlitnio CoCrMo smo oksidirali v različnih simuliranih fizioloških raztopinah z namenom ugotoviti razlike v debelini, sestavi in strukturi plasti, ki se tvorijo na površini v odvisnosti od sestave raztopine. Pri študiju smo uporabili rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo z ionskim jedkanjem. Uporabili smo naslednje simulirane fiziološke raztopine: (a) 0.14 M NaCl, (b) simulirano Hankovo raztopino, ki vsebuje anorganske soli, (c) simulirano Hankovo raztopino, ki vsebuje anorganske soli in vzorec sinovialne tekočine, odvzet pri revizijski operaciji kolčne proteze, in (č) minimalni esencialni medij (MEM), ki poleg anorganskih soli vsebuje še aminokisline in vitamine. Po oksidaciji v pasivnom področju nismo opazili bistvenih razlik v sestavi pasivne plasti: plast je debeline nekaj nanometrov in, razen v raztopini NaCl, vsebuje majhno količino kalcijevega fosfata. Po oksidaciji v transpasivnem področju se debelina plasti znantno poveča zaradi tvorbe kobaltovih- in molibdenovih oksidov. Istočasno se poveča tudi koncentracija kalcijevega fosfata. Plasti, ki se tvorijo v razopini MEM in Hankovi raztopini ob prisotnosti sinovialne tekočine, vsebujejo zvrsti z dušikom in ogljikom. Dodatek sinovalne tekočine torej značilno vpliva na delovanje zlitine CoCrMo.
Raziskovali smo elektrokemijske lastnosti, sestavo in morofologijo vinitrietoksisilanskih (VTES) plasti na aluminiju. Silanske prevleke smo pripravili s potopitvijo v 2% in 5% raztopino VTES in potem segrevali na 100 °C 10 ali 30 minut. Morfologijo pripravljenih plasti smo analizirali z vrstičnim elektronskom mikroskopom, njihovo sestavo pa z rentgensko fotoelektronsko spektroskopijo. Korozijsko stabilnost smo testirali z elektrokemijsko impedančno spektroskopijo v 0,03 % raztopini NaCl in v slani komori. Odstotek korodirane površine smo določili z optičnim mikroskopom. Ugotovili smo, da koncentracija VTES in čas segrevanja vplivata na korozijsko stabilnost plasti. Silanske plasti, pripravljene iz 5 % raztopine VTES in segrevane 30 minut, so dosegle najboljšo korozijsko stabilnost, medtem ko so se slabše izkazale plasti, ki so bile pripravljene iz 2% raztopine. Rezultati površinske analize plasti kažejo, da je dobra korozijska odpornost plasti povezana s tvorbo siloksanskih vezi (Si–O–Si), ki se preferenčno tvorijo v bolj koncentriranih raztopinah.
COBISS.SI-ID: 25969703
S pomočjo molekulskega modeliranja na podlagi teorije gostotnega funkcionala smo pokazali, kako inhibitorji korozije azolnega tipa interagirajo s površinami različnih tipov kovin. Kot reprezentativne modelne sisteme smo obravnavali benzimidazol in benzotriazol ter površine železa, aluminija in bakra. Ugotovili smo, da je narava kemijske vezi med inhibitorjem in kovino odvisna od tipa kovine. Na kovinah prehoda, ki imajo nepopolno zasedena d-stanja, se molekule inhibitorjev močno vežejo bodisi vzporedno s površino ali pa pravokotno na površino. Pri vzporedni vezavi gre za izrazito hibridizacijo med molekulskim pi-sistemom in d-stanji kovine, pri pravokotni vezavi pa se molekule vežejo na površino z nenasičenimi dušikovimi atomi preko sigma-molekulskih orbital. Po drugi strani, pa se molekule inhibitorjev vežejo precej šibkeje na površine sp-kovin in kovin prehoda, ki imajo polno zasedena d-stanja, in to samo v pravokotni obliki. Poleg nevtralnih molekul inhibitorjev smo obravnavali tudi njihove deprotonirane in protonirane oblike. Ugotovili smo, da se deprotonirane oblike vežejo daleč najmočneje na površine kovin, po drugi strani pa so adsorbirane protonirane oblike precej dovzetne za deprotonacijo.
COBISS.SI-ID: 26199591