נושא הפרוייקט
מספר פרוייקט
מחלקה
שמות סטודנטים
אימייל
שמות מנחים
בדיקת תלות של תכונות ההולכה של חומר פפטידי בטמפ'
Proton conduction dependence on temperature in c(KF)4 peptide
תקציר בעיברית
c(KF)4 הוא פפטיד ציקלי בעל יכולת הסדרה עצמית ליצירת ננו-צינורות. לננו-צינורות אלה יש את היכולת להוליך פרוטונים כמטען חשמלי בטמפ' החדר. בדומה להולכה אלקטרונית, גם הולכה פרוטונית תלויה בטמפ'. מטרת העל של הפרויקט היא ללמוד את תלות ההולכה הפרוטונית של הפפטיד בטמפ', למצוא את אנרגיית האקטיבציה וללמוד על מנגנוני ההולכה הפרוטונית בפפטיד זה. במחקר נמצא שבטווח טמפרטורות מצע של (65-145[°C]) המוליכות עולה אקספוננציאלית עם הטמפרטורה. התלות הראתה כי אנרגיית האקטיבציה יורדת עם העלייה בלחות היחסית באווירה. בניגוד למצופה, נמצא שבטמפרטורות מצע נמוכות (25-65[°C]) המוליכות יורדת עם העלייה בטמפרטורה. התוצאות מראות כי למוליכות יש תלות מורכבת בטמפ' שקשורה במוביליות נושאי המטען, בכמות המים באווירה בה נמצא החומר וגם בספיחת המים לפפטיד. על מנת להגיע הבנת התהליכים השונים יש להשתמש במערכת שיכולה לשלוט גם בלחות וגם בטמפ' האווירה שבה נמצא החומר ומאפשרת הערכת ספיחת מים והולכה חשמלית במקביל.
תקציר באנגלית
c(KF)4 is a cyclic peptide that can to self-assemble into nanotubes. Those nanotubes can conduct protons at room temperature. Similar to electronic conduction, proton conduction is temperature dependent. The main goal of this project is to interrogate the effect of temperature on proton conduction, to evaluate its activation energy and to reveal proton conducting mechanisms in the nanotubes. The research shows that above 65[°C] proton conductivity rises exponentially with increasing substrate's temperature. The activation energy derived from this dependence is found to increase when RH (relative humidity) decreases. Unexpectedly, at lower temperatures (25-65[°C]), the conductivity was found to decrease with increasing temperature of the substrate. The results imply that proton conductivity dependence on temperature is complex. It is related to mobility of charge carriers, the amount of water in the atmosphere right next to the nanotubes, and their ability to adsorb water. In order to reveal and quantitatively evaluate the contribution of each of different factor to conduction, a system the can control both the temperature and the RH in the atmosphere, and can measure both water adsorption and conductivity of the peptides is required.