|
|
Studium relaxačních vlastností hydrogelů s využitím reologických technik
Lorenc, Pavel ; Klučáková, Martina (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem relaxace a časového namáhání viskoelastických látek (hydrogelů) pomocí vybraných reologických technik především s ohledem na oscilační testy. Byly připraveny a při měření porovnány vlastnosti hydrogelů s různým typem síťování. Agarózové hydrogely (fyzikálně), alginátové hydrogely (fyzikálně-chemicky), hydrogely kyseliny hyaluronové (iontově) a polyvinylalkoholové hydrogely (chemicky). V této bakalářské práci jsou navrženy a následně i aplikovány metody měření relaxačních vlastností těchto hydrogelů za použití reometru. Pomocí časově závislých testů, jež zkoumaly změny amplitudy v čase, byly zkoumány relaxační vlastnosti hydrogelů. Proveden byl test, který měl 3 intervaly, kdy změnami amplitud deformace v závislosti na čase byla sledována odezva hydrogelů na tyto změny. Sledovány byly relaxační vlastnosti těchto hydrogelů, jež prokázaly značné rozdíly v chování hydrogelů při měřeních. Těmito metodami bylo zjištěno, že struktura hydrogelů a koncentrace mají vliv na jejich relaxační vlastnosti. Z naměřených výsledků bylo prokázáno, že nejlepší relaxační vlastnosti má chemicky síťovaný polyvinylalkoholový hydrogel, nejnižší schopnost relaxace pak vykazoval fyzikálně-chemicky síťovaný alginátový hydrogel. Výsledky z naměřených dat byly nakonec porovnány, posouzeny a komentovány rozdíly mezi jednotlivými hydrogely.
|
|
|
Hydrogely s inkorporovanými vezikulárními systémy
Kalendová, Lucie ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Venerová, Tereza (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem inkorporace vezikulárních systémů do hydrogelů na bázi polysacharidů. Zvolené vezikulární systémy byly „Ion Pair Amphiphile“ částice (IPA), které jsou tvořeny cetrimetylamonium bromidem, dodecylsulfátem sodným, dioktadecyldimethylamonium chloridem a cholesterolem. Práce je rozdělena na dvě části. V první části byly zkoumány interakce mezi IPA vezikulami a hyaluronanem sodným a interakce mezi IPA vezikulami a polystyrensulfonátem sodným. Bylo zjištěno, že k interakcím dochází, avšak se na jejich základě nepodařilo připravit hydrogel. V druhé části práce byly IPA vezikuly inkorporovány do agarózového gelu při zahřívání. Pro inkorporaci byly použity částice o dvou různých koncentracích a to 1 mmol·l1 a 2 mmol·l1. Vliv částic na vlastnosti gelu byl pozorován při reologickém měření. Výsledky ukázaly, že v gelu s inkorporovanými částicemi je výrazně delší lineární viskoelastická oblast a také to, že nedochází k interakci mezi částicemi a gelem, ale částice pouze vyplňují prázdná místa v gelové síti. Odlišné chování gelů s rozdílnou koncentrací IPA částic nebylo pozorováno.
|
|
|
Příprava huminových gelů s inkorporovanými kovovými ionty
Palková, Michaela ; Kislinger, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na studium interakce měďnatých iontů jako modelových těžkých kovů s huminovými látkami v hydrogelové formě. Náplní celé práce bylo navrhnout a optimalizovat metody přípravy hydrogelových forem huminových kyselin a studovat vliv měďnatých iontů na vlastnosti připravených hydrogelů za použití vhodných analytických a fyzikálně-chemických metod. Sledovanými parametry pro charakterizaci připravených hydrogelů byly vnitřní pH gelů a pH roztoků v jednotlivých krocích přípravy, množství měďnatých iontů v hydrogelech, možnosti extrakce a charakterizace struktury připravených hydrogelových forem. Experimentální výsledky potvrdily naše očekávání, že přítomnost kovu v hydrogelové formě huminových látek bude mít podstatný vliv.
|
|
|
Studium transportních procesů v hydrogelech pomocí mikroreologických technik
Píšová, Denisa ; Kráčalík, Milan (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Cieľom tejto diplomovej práce bolo stanovenie viskoelastických vlastnosti agarózových hydrogélov s prídavkom polyelektrolytov použitím mikroreologických a makroreologických techník. Z mikroreologických techník bola vybraná metóda dynamického rozptylu svetla, pomocou ktorej bol sledovaný vplyv prídavku rôzneho objemu aktívnej látky, účinok rozlične nabitého polyelektrolytu a taktiež vplyv iónovej sily na konečné mikroreologické vlastnosti agarózových systémov. Pre zrovnanie výsledkov získaných použitím metódy mikroreológie dynamického rozptylu svetla bola pre charakterizáciu agarózových hydrogélov s prídavkom polyelektrolytov používaná i klasická reológia. Nakoniec boli makroreologické a mikroreologické výsledky vzájomne korelované.
|
|
|
Studium transportu huminových látek skrz rostlinné kutikuly
Smilková, Marcela ; Záhora, Jaroslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na problematiku foliárního typu hnojení, které v dnešní době představuje jedno z nejčastěji používaných aplikací komerčních hnojiv vůbec. Náplní této práce je studium rostlinných kutikul, coby tenkých vrstev na svrchní straně listu, které umožňují regulaci transportu vody, nutrientů a zároveň se podílí na ochraně rostlin před vnějšími biotickými i abiotickými vlivy. Pro charakterizaci těchto tenkých membrán byla využita me¬to¬da fluorescenční a optické mikroskopie a profilometrie. Hlavním cílem předložené práce je optimalizace a otestování metodiky experimentálního studia transportu komerč¬ního preparátu na bázi huminových kyselin skrz rost¬linné kutikuly a syntetické porézní mem¬brány s definovanou velikostí pórů. Studium transportu je realizováno metodami difúzního páru a neustálené difúze v hydrogelovém porézním prostředí za účelem studia a porovnání transportu lignohumátu přes přírodní a syntetické membrány. Součástí řešení problému je také charakterizace hydrogelových systémů, za tímto účelem bylo využito reologie, rtuťové porozimetrie a skenovací elektronové mikroskopie. Poznatky z této diplomové práce mohou sloužit jako modelový příklad pro studium foliární penetrace různých typů aktivních látek – pesticidů, herbicidů, fungicidů, NPK či právě huminových kyselin do listů rostlin.
|
|
|
Využitelnost různých technik porozimetrie při studiu vnitřní struktury biopolymerních hydrogelů
Zahrádka, Jan ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Hlavním cílem této diplomové práce je výběr, optimalizace a testování vhodných metod pro studium vnitřní struktury hydrogelových materiálů. Zaměřuje se převážně na studium velikosti pórů s potenciálním využitím v základním a aplikovaném výzkumu těchto materiálů. Hlavní pozornost byla směřována do vytvoření kvalitní literární rešerše, která rozšiřuje povědomí o použitelnosti jednotlivých metod. V experimentální časti bylo klíčovým faktorem otestování konvenčních porozimetrických metod (rtuťová intruzní porozimetrie, BET analýza a DSC termoporometrie) pomocí referenčních porézních materiálů, na základě jejichž analýzy byly jednotlivé metody vzájemně porovnávány. Po optimalizaci jejich postupu s využitím referenčních materiálů byly tyto techniky využity k analýze modelových hydrogelů na bázi polyvinylalkoholu. Na základě této analýzy byly metody porovnávány z pohledu přípravy vzorku, časové a finanční náročnosti, ale především z pohledu rozsahu měření jednotlivých metod v porovnání s rozmezím deklarovaných hodnot velikostí pórů polyvinylakoholových hydrogelů.
|
|
|
Uvolňování aktivních ingrediencí z gelových matric
Volhinava, Anastasiya ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá charakterizaci hydrogelů s obsahem huminových látek a salicylovou kyselinou. Bylo provedeno experimentální zkoumání transportu aktivních látek z gelových matric přes kožní a syntetické membrány. Během této práce byla vypracovávaná literární rešerše se zaměřením na využití gelů s obsahem huminových kyselin v kosmetickém, medicínském a farmaceutickém průmyslu. Byli připravené modelové vzorky huminových hydrogelů se salicylovou kyselinou a dal charakterizované metodami základní materiálové analýzy. Mezi tyto základní analýzy patřili vizuální hodnocení konzistence při přípravě a reologie. Pomoci vertikálních difúzních cel bylo prostudováno uvolňování kyseliny salicylové a lignohumátu s gelů. Uvolněné množství huminové látky bylo charakterizované metodou UV-VIS spektrofotometrie a koncentrace uvolněné kyseliny salicylové z gelových matric byla stanovená metodou HPLC.
|
|
|
Mikroskopie atomárních sil polotuhých materiálů
Šudáková, Anna ; Havlíková, Martina (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá prostudováním postupu měření a optimalizací podmínek měření pomocí mikroskopu atomárních sil (AFM) s budoucím výhledem na zobrazování a měření mechanických vlastností (např. adheze nebo tuhost materiálu) hydrogelů a polotuhých materiálů na mikroúrovni. Mikroskopie atomárních sil nabývá významu ve výzkumech vzhledem k univerzálnosti metody, kdy je schopná zobrazovat vodivé i nevodivé vzorky, ale zároveň měřit i jejich mechanické vlastnosti, jako je adheze, elasticita nebo tuhost. Výhodou oproti jiným metodám je, že AFM je schopné měřit mechanické vlastnosti nejen na makroúrovni, ale také na lokální úrovni. Optimalizace měřících módů se prováděla na standardním vzorku polystyrenových nanočástic o velikosti jeden mikrometr, kdy byly proměřeny jednotlivé režimy, jako jsou bezkontaktní metoda (noncontact mode, AC Mode Imaging) a kvantitativním režimem měření (QITM Advanced Imaging), kterými lze měřit pomocí AFM. Následovalo měření PVA fólií, měření se provádělo z důvodu toho, že se jednalo o vysušené hydrogely (xerogely), což bude zájmem dalšího studování. Byly vytvořeny z polyvinylalkoholu a chitosanu. Vnitřní prostředí hydrogelů bylo modifikováno úpravou pH (NaOH) nebo změnou iontové síly (NaCl). Dále byl pozorován vliv mrazení na PVA fólii, jedná se o jednu z možností přípravy fyzikálně síťovaného hydrogelu. Tato práce zkoumá také vliv koncentrace fyzikálně síťovaného termoreverzibilního agarosového gelu na jeho porozitu.
|
|
|
Příprava a charakterizace směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbentů vody
Nováčková, Táňa ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na možnost využití hydrogelových forem směsných materiálů na bázi huminových kyselin a komerčních sorbetů vody. Na základě literární rešerše byly v experimentální části otestovány metody inkorporace huminových kyselin do komerčních sorbetů vody za různých podmínek a následně byly zkoumány jejich vlastnosti. Při jejich charakterizaci byla hlavní pozornost věnována stanovení obsahu vody a botnacích charakteristik. Příprava směsných materiálů byla směřována k využití jejich sorpčních schopností a možnosti řízeného uvolňování HK v zemědělství.
|
|
|
Využití mikroskopie atomárních sil ke studiu hydrogelových systémů
Lišková, Kateřina ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se zabývá studiem mikroskopie atomárních sil (AFM), zejména optimalizací měřící procedury pro zobrazování povrchu různě síťovaných hydrogelů v hydratovaném stavu. Největší pozornost byla věnována fyzikálně síťovanému polysacharidovému hydrogelu (termoreverzibilní agaróza) v nabotnaném stavu, kdy byl měřen povrch vzorků o hmotnostních koncentracích 4, 2, 1, 0,75 a 0,5 hm. %. Následně byl měřen povrch iontově síťovaného 2 hm. % alginátové gelu s vápenatými ionty. Na základě literární rešerše byla měření provedena ve vodě za použití metody kvantitativního zobrazování (QITM Advanced Imaging), která je vhodná zejména pro měkké vzorky s nerovným povrchem. Pro měření bylo testováno více nosníků, nakonec byl vybrán nosník SNL-10, který se jevil jako nejvhodnější pro zobrazování vzorků v jakémkoliv měřicím prostředí, zejména ve vodném. Pomocí obrazové analýzy ImageJ byly sledovány velikosti pórů agarózových hydrogelů. Pro měření hydrogelů v nabotnaném stavu byla optimalizována procedura měření jejich povrchu pomocí mikroskopie atomárních sil, avšak pro různé druhy hydrogelů bude potřeba individuální optimalizace jak přípravy, tak nastavení přístroje.
|
host ::
RSS.