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Comparative study of the co-assembly behaviour of 3-chloro-4-hydroxy-phenylazo dyes with DTAB

  • The co-assembly of three one-fold negatively charged 3-chloro-4-hydroxy-phenylazo dyes (Yellow, Blue and Red) with the cationic surfactant dodecyltrimethylammoniumbromide (DTAB) was studied to probe dye–DTAB binding stoichiometry and assembly morphology. For each dye, phase separation was observed above a given dye : DTAB ratio with the ratio depending on the dye. While Yellow and DTAB showed liquid/liquid phase separation above Yellow : DTAB = 1 : 1.67, crystalline dye–DTAB complexes were observed for Blue–DTAB and Red–DTAB above Blue : DTAB = 1 : 2.56 and Red : DTAB = 1 : 2.94 respecively. In homogeneous solution, UV/vis spectroscopic investigations suggest stochiometries of Yellow : DTAB = 1 : 2, Blue : DTAB = 1 : 3 and Red : DTAB = 1 : 4. It was concluded, that Yellow exhibits the highest dye : DTAB binding stoichiometry in both, dye–surfactant complexes in the 2-phase region and in solution, whereas the lowest dye : DTAB binding stoichiometry was observed for Red–DTAB in bothThe co-assembly of three one-fold negatively charged 3-chloro-4-hydroxy-phenylazo dyes (Yellow, Blue and Red) with the cationic surfactant dodecyltrimethylammoniumbromide (DTAB) was studied to probe dye–DTAB binding stoichiometry and assembly morphology. For each dye, phase separation was observed above a given dye : DTAB ratio with the ratio depending on the dye. While Yellow and DTAB showed liquid/liquid phase separation above Yellow : DTAB = 1 : 1.67, crystalline dye–DTAB complexes were observed for Blue–DTAB and Red–DTAB above Blue : DTAB = 1 : 2.56 and Red : DTAB = 1 : 2.94 respecively. In homogeneous solution, UV/vis spectroscopic investigations suggest stochiometries of Yellow : DTAB = 1 : 2, Blue : DTAB = 1 : 3 and Red : DTAB = 1 : 4. It was concluded, that Yellow exhibits the highest dye : DTAB binding stoichiometry in both, dye–surfactant complexes in the 2-phase region and in solution, whereas the lowest dye : DTAB binding stoichiometry was observed for Red–DTAB in both cases. The observed stoichiometries are inversely correlated to the impact dye addition has on the morphology of DTAB micelles. Generally, addition of dye to DTAB micelles leads to a reduction in spontaneous curvature of these micelles and to the formation of triaxial ellipsoidal or cylindrical micelles from oblate ellipsoidal DTAB micelles. At a DTAB concentration of 30 mM and a dye concentration of 5 mM, this effect was most pronounced for Red and least pronounced for Yellow, whilst Blue showed an intermediate effect.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:W. Müller, R. Schweins, B. Nöcker, J. Kohlbrecher, Glen Jacob SmalesORCiD, K. Huber
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Soft Matter
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.5 Synthese und Streuverfahren nanostrukturierter Materialien
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Royal Society of Chemistry
Jahrgang/Band:19
Ausgabe/Heft:24
Erste Seite:4588
Letzte Seite:4598
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:DTAB; Data analysis; Dye; Micelle; SAXS; Small-angle X-ray scattering; X-ray scattering
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Chemie und Prozesstechnik
Material
Material / Nano
DOI:10.1039/D3SM00501A
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-576978
ISSN:1744-683X
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:19.06.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:19.06.2023
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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