J 2025

Robust Self-Healing Metallo-Supergels of Folic Acid: Potential Sustainable Gelator for Oilfield Applications

ASGHARIAN MARZABAD, Mahya; Subhasis CHATTOPADHYAY; Sami HIETALA; Nonappa NONAPPA; Radek MAREK et. al.

Základní údaje

Originální název

Robust Self-Healing Metallo-Supergels of Folic Acid: Potential Sustainable Gelator for Oilfield Applications

Autoři

ASGHARIAN MARZABAD, Mahya (364 Írán, domácí); Subhasis CHATTOPADHYAY (356 Indie, domácí); Sami HIETALA; Nonappa NONAPPA; Radek MAREK (203 Česká republika, domácí) a Ondřej JURČEK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Chemistry - A European Journal, Weinheim, WILEY- VCH VERLAG GMBH, 2025, 0947-6539

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10400 1.4 Chemical sciences

Stát vydavatele

Německo

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 3.900 v roce 2023

Organizační jednotka

Farmaceutická fakulta

UT WoS

001462935600001

EID Scopus

2-s2.0-105002250165

Klíčová slova anglicky

folic acid; gel; metallogel; oil mining; rheology; supramolecular chemistry

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 26. 5. 2025 16:37, Mgr. Irena Doubková

Anotace

V originále

The majority of known metallosupramolecular gels are based on carefully designed ligands using extensive chemical synthesis. Their gelation is often limited to a certain specific metal salt. We demonstrate that in the presence of a wide group of metal salts natural and readily available folic acid (FA) can act as a supergelator. We report a systematic investigation of 17 mechanically robust FA-based metallogels at extremely low concentrations (<0.2 wt%). Using oscillatory rheological measurements, we further show that these metallogels undergo rapid recovery and self-healing, recovering up to 95% of their original stiffness within 1 min. Among the metallogels studied, FA-chromium(III) acetate gel (0.4 wt%) displayed the highest stiffness with a storage modulus of 4 kPa. More importantly, the stiffness, recovery, and sol <-> gel transitions can be readily tuned by changing either the metal salt or the concentration. Using a combination of various analytical methods, we also suggest a structure of self-assembly in the metallogel network. This study defines non-toxic FA as a robust and sustainable building block for metallogels-mechanically tunable, multi-responsive soft materials. Finally, as a proof-of-concept experiment, we demonstrate that the FA-chromium(III) acetate gel can be considered as a potent sustainable gellator for enhanced oil recovery applications.

Návaznosti

EF18_046/0015974, projekt VaV
Název: Modernizace České infrastruktury pro integrativní strukturní biologii
GA24-10199S, projekt VaV
Název: Vývoj NMR spektroskopie v pevné fázi pro paramagnetické systémy: Od molekul k pokročilým materiálům
Investor: Grantová agentura ČR, Vývoj NMR spektroskopie v pevné fázi pro paramagnetické systémy: Od molekul k pokročilým materiálům
MUNI/A/1575/2023, interní kód MU
Název: Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
Investor: Masarykova univerzita, Metody chemické a fyzikálně-chemické analýzy pro studium přírodních a syntetických materiálů.
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II
90242, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB III