Langmuir-Blodgett und Langmuir-Schaefer (LB-LS) Methoden werden verwendet, um die asymmetrische Lipiddoppelschichten, die innere (IM) und äußere Membran (ÄM) von Gram-negativen Bakterien modellieren, auf Au(111) Elektrodenoberfläche herzustellen. Ergebnisse der elektrochemisch kontrollierten Polarisationsmodulation-Infrarotreflexionsabsorptionsspektroskopie (PM IRRAS) und Quarzkristallmikrowaage mit Energiedissipation zeigen zwei verschiedene Arten von potentialabhängigen Strukturänderungen in den Modelmembranen. Diese Charakteristik hängt von der Geometrie der Lipidmoleküle ab. Eine asymmetrische 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (POPE) - Di[3-desoxy-D-mannooctulosonyl]- Lipid A (KLA) Doppelschicht modelliert die ÄM. Die Änderungen der Kettenneigung in der POPE-KLA Membran zeigen eine Umorientierung der Kohlenwasserstoffketten in der äußeren KLA Schicht. In situ PM IRRAS Ergebnisse zeigen, dass Melittin nicht nur mit der polaren Kopfgruppe in KLA interagiert, sondern auch mit der hydrophoben Region der POPE-KLA Doppelschicht.
Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer (LB-LS) transfers are used to deposit asymmetric lipid bilayers mimicking the composition of the inner (IM) and the outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria onto the Au(111) electrode surface.Results of electrochemically controlled polarization modulation infrared reflection absorption spectroscopy (PM IRRAS) and quartz crystal microbalance with energy dissipation studies reveal two different types of electric potential-dependent structural rearrangements in models of the IM. They are correlated to the geometry of the lipid molecule.An asymmetric 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (POPE) - di[3-deoxy-D-mannooctulosonyl]-lipid A (KLA) bilayer models the OM. Observed changes in the orientation of the hydrocarbon chains in hydrogenated POPE-KLA bilayer reflect rearrangements in the outer KLA leaflet. In situ PM IRRAS results show that melittin interacts not only with the polar head group in KLA, but also with the hydrophobic region of the POPE-KLA bilayer. In situ PM IRRAS results show that melittin interacts not only with the polar head group in KLA, but also with the hydrophobic region of the POPE-KLA bilayer.
Langmuir-Blodgett und Langmuir-Schaefer (LB-LS) Methoden werden verwendet, um die asymmetrische Lipiddoppelschichten, die innere (IM) und äußere Membran (ÄM) von Gram-negativen Bakterien modellieren, auf Au(111) Elektrodenoberfläche herzustellen. Ergebnisse der elektrochemisch kontrollierten Polarisationsmodulation-Infrarotreflexionsabsorptionsspektroskopie (PM IRRAS) und Quarzkristallmikrowaage mit Energiedissipation zeigen zwei verschiedene Arten von potentialabhängigen Strukturänderungen in den Modelmembranen. Diese Charakteristik hängt von der Geometrie der Lipidmoleküle ab. Eine asymmetrische 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamin (POPE) - Di[3-desoxy-D-mannooctulosonyl]- Lipid A (KLA) Doppelschicht modelliert die ÄM. Die Änderungen der Kettenneigung in der POPE-KLA Membran zeigen eine Umorientierung der Kohlenwasserstoffketten in der äußeren KLA Schicht. In situ PM IRRAS Ergebnisse zeigen, dass Melittin nicht nur mit der polaren Kopfgruppe in KLA interagiert, sondern auch mit der hydrophoben Region der POPE-KLA Doppelschicht.
Langmuir-Blodgett and Langmuir-Schaefer (LB-LS) transfers are used to deposit asymmetric lipid bilayers mimicking the composition of the inner (IM) and the outer membrane (OM) of Gram-negative bacteria onto the Au(111) electrode surface.Results of electrochemically controlled polarization modulation infrared reflection absorption spectroscopy (PM IRRAS) and quartz crystal microbalance with energy dissipation studies reveal two different types of electric potential-dependent structural rearrangements in models of the IM. They are correlated to the geometry of the lipid molecule.An asymmetric 1-palmitoyl-2-oleoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine (POPE) - di[3-deoxy-D-mannooctulosonyl]-lipid A (KLA) bilayer models the OM. Observed changes in the orientation of the hydrocarbon chains in hydrogenated POPE-KLA bilayer reflect rearrangements in the outer KLA leaflet. In situ PM IRRAS results show that melittin interacts not only with the polar head group in KLA, but also with the hydrophobic region of the POPE-KLA bilayer. In situ PM IRRAS results show that melittin interacts not only with the polar head group in KLA, but also with the hydrophobic region of the POPE-KLA bilayer.
Die Struktur von Ionischen Flüssigkeiten (ILs) an Grenzflächen wird untersucht. Mit der Langmuir-Blodgett (LB)-Methode werden definierte IL-Monolagen auf Goldsubstrate übertragen. Röntgen-Photoelektronenspektren zeigen, dass das Anion der ursprünglichen IL mit Anionen aus der LB-Subphasenlösung austauscht. Mit polarisationsmodulierter Infrarot-Reflexionsabsorptionsspektroskopie kann die molekulare Ordnung erfasst werden. Quantenchemische Simulationen ermöglichen die Interpretation der Spektren. Monolagen von fluorierten, azolium-basierten ILs werden für die Beschichtung untersucht. Eine aliphatische, imidazolium-basierte IL-Monolage dient als Modell für die elektrische Doppelschicht an Au(111)-Oberflächen. Alkylketten wirken als latente freie Raumeinheiten. Die Untersuchung von perdeuterierten Alkylketten deutet auf eine Nanoseggregation in polare und apolare Domänen hin. Wegen anomaler Kapazitäts-Potential-Kurven wird eine Akku¬mulationsschicht in wässrigen IL-Lösungen postuliert.
The structure of ionic liquids (ILs) at interfaces is investigated. The Langmuir-Blodgett (LB) method is used to transfer defined IL-monolayers onto gold substrates. X-ray photoelectron spectra show that the anion of the original IL exchanges with anions from the LB-subphase solution. Polarization modulation infrared reflection absorption spectroscopy enables the assessment of molecular order. Quantum chemical simulations facilitate the interpretation of the experimental spectra. Monolayers of fluorinated, azolium-based ILs are investigated as water-repellant coatings. An aliphatic, imidazolium-based IL-monolayer serves as a model for the electrical double layer at Au(111) surfaces. Alkyl chains act as latent voids. The investigation of perdeuterated alkyl chains indicates the nanosegregation into polar and apolar domains. Due to anomalous capacitance-potential curves, an accumulation layer is postulated in aqueous solutions of ILs.
Die Struktur von Ionischen Flüssigkeiten (ILs) an Grenzflächen wird untersucht. Mit der Langmuir-Blodgett (LB)-Methode werden definierte IL-Monolagen auf Goldsubstrate übertragen. Röntgen-Photoelektronenspektren zeigen, dass das Anion der ursprünglichen IL mit Anionen aus der LB-Subphasenlösung austauscht. Mit polarisationsmodulierter Infrarot-Reflexionsabsorptionsspektroskopie kann die molekulare Ordnung erfasst werden. Quantenchemische Simulationen ermöglichen die Interpretation der Spektren. Monolagen von fluorierten, azolium-basierten ILs werden für die Beschichtung untersucht. Eine aliphatische, imidazolium-basierte IL-Monolage dient als Modell für die elektrische Doppelschicht an Au(111)-Oberflächen. Alkylketten wirken als latente freie Raumeinheiten. Die Untersuchung von perdeuterierten Alkylketten deutet auf eine Nanoseggregation in polare und apolare Domänen hin. Wegen anomaler Kapazitäts-Potential-Kurven wird eine Akku¬mulationsschicht in wässrigen IL-Lösungen postuliert.
The structure of ionic liquids (ILs) at interfaces is investigated. The Langmuir-Blodgett (LB) method is used to transfer defined IL-monolayers onto gold substrates. X-ray photoelectron spectra show that the anion of the original IL exchanges with anions from the LB-subphase solution. Polarization modulation infrared reflection absorption spectroscopy enables the assessment of molecular order. Quantum chemical simulations facilitate the interpretation of the experimental spectra. Monolayers of fluorinated, azolium-based ILs are investigated as water-repellant coatings. An aliphatic, imidazolium-based IL-monolayer serves as a model for the electrical double layer at Au(111) surfaces. Alkyl chains act as latent voids. The investigation of perdeuterated alkyl chains indicates the nanosegregation into polar and apolar domains. Due to anomalous capacitance-potential curves, an accumulation layer is postulated in aqueous solutions of ILs.
