Original title: Biomimetické polymer/grafenové vrstevnaté nanokompozity
Translated title: Biomimetic polymer/graphene layered nanocomposites
Authors: Dostalík, Petr ; Ondreáš, František (referee) ; Zbončák, Marek (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2019
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [cze] [eng]
Tato bakalářská práce se zaobírá přípravou biomimetických polymer/grafenových vrstevnatých nanokompozitů. Za účelem přípravy nanokompozitů bylo nejdříve potřebné připravit vhodný grafénový materiál. Pro jeho přípravu byla zvolena Tour-Marcanova metoda, u které byl zkoumán vliv doby oxidace na strukturu výsledného grafen/grafit oxidu. Z výsledků strukturních analýz bylo vyhodnoceno, že po 4 hod. oxidace došlo k interkalaci struktury grafitu, vzniku kyslíkových skupiny (zejména epoxidových skupin) a zvětšení mezi-rovinné vzdálenosti za vzniku grafit oxidu (GO). Prodloužení oxidačního času nevedlo k zásadním změnám ve struktuře připraveného GO. Nanokompozity byly připraveny metodou spočívající v odpaření rozpouštědla. Jako matrice byl použit polární polymer – polyvinylalkohol (PVAl) za předpokladu silných interakcí mezí GO a PVAl. Za účelem podpoření interkalace GO byl v procesu přípravy nanokompozitů použit ultrazvukový dispergátor, jehož vliv se projevil nárůstem mezi-rovinné vzdálenosti GO v nanokompozitech. Bylo pozorováno, že mezi-rovinné vzdálenosti GO i krystalů PVAl jsou ovlivněny koncentrací jednotlivých složek v nanokompozitech, což nasvědčuje možné modifikaci krystalické struktury PVAl. Strukturní analýzou bylo zjištěno, že vrstvy GO byly v kompozitu úspěšně orientovány v jednom směru. This batchelot thesis deals with preparation of biomimetic polymer/graphene layered nanocomposites. In order to prepare nanocomposites, it was first necessary to prepare a suitable graphene material. The Tour-Marcan method was chosen for its preparation, in which the effect of oxidation time on the structure of the resulting graphene/graphite oxide was investigated. From the result of structural analysis was evaluated, that after 4 hours of oxidation structure of graphite was intercalated, oxygen groups were formed (mainly expoxy groups) and inter-layer spacing increased to form graphite oxide (GO). Extension of oxidation time did not lead to major changes in struture of GO. Nanocomposites were prepareted by solution-casting method. The polar polymer – polyvinyl alcohol (PVAl) was used as a matrix with assumption of strong interaction between GO a PVAl. In order to promote GO intercalation, an ultrasonic dispersant was used in the process of nanocomposite preparation, the effect of which was manifested by an increase in the inter-layer GO distance in nanocomposites. It has been observed that the inter-layer spacing of GO and PVA1 is affected by the concentration of the individual components in the nanocomposites, suggesting a possible modification of the PVA1 crystalline structure. Structural analysis revealed that GO layers in composite were oriented in one direction.
Keywords: Graphene; graphene oxide; graphite; graphite oxide; layered nanocomposites; oxidation; polymer nanocomposites; structure; Grafen; grafen oxid; grafit; grafit oxid; oxidace; polymerní nanokompozity; struktura; vrstevnaté nanokompozity

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/173403

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-401104


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses