Original title:
Optimalizace optických a transportních vlastností hydrogelů na bázi PVA
Translated title:
Optimization of optical and transport properties of PVA based hydrogels
Authors:
Zahrádka, Jan ; Kalina, Michal (referee) ; Sedláček, Petr (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2020
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická Abstract:
[cze][eng]
Hlavním cílem této bakalářské práce je navrhnout a optimalizovat vhodnou metodu přípravy transparentních, fyzikálně síťovaných hydrogelů s manipulovatelnými transportními vlastnostmi. Jako modelový gelotvorný materiál byl zvolen polyvinylalkohol (PVA) síťovaný metodou cyklického mražení a rozmražování. Z původně navržených tří mechanismů ovlivnění optických vlastností takto připravených PVA gelů byl na základě pilotních skríningových experimentů pro hlubší navazující analýzu vybrán vliv rychlosti mražení. Mechanické vlastnosti připravených hydrogelů byly analyzovány prostřednictvím reologie metodou amplitudového (strain sweep) testu. Vnitřní struktura byla vizualizována pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Optimalizovaná technika přípravy transparentních PVA gelů byla následně využita pro přípravu gelů s interpenetrovanou polyelektrolytovou komponentou (poly(styren sulfonát)). Metodou difúzního páru s metylenovou modří jako difúzní sondou bylo poté experimentálně ověřeno, že hybridní hydrogelová síť disponuje modifikovanými transportními vlastnostmi.
The main goal of this bachelor thesis is to design and optimize a suitable method for preparation of transparent physically crosslinked hydrogels with manipulable transport properties. Polyvinyl alcohol (PVA) crosslinked by cyclic freezing and thawing was chosen as the model gel-forming material. From the originally proposed three mechanisms of influencing optical properties of thus prepared PVA gels, the influence of freezing rate was selected on the basis of pilot screening experiments for a deeper follow-up analysis. The mechanical properties of prepared hydrogels were analyzed by rheology using strain sweep test. The internal structure was visualized by scanning electron microscopy (SEM). The optimized technique for preparation of transparent PVA gels was subsequently used for preparation of gels with an interpenetrated polyelectrolyte component (poly (styrene sulfonate)). It was then experimentally verified by diffusion pair method with methylene blue as diffusion probe that the hybrid hydrogel network has modified transport properties.
Keywords:
diffusion couple; Hydrogels; physical crosslinking; polyvinylalcohol; rheology; transparency; difúzní pár; fyzikální síťování; Hydrogely; polyvinylalkohol; reologie; transparentnost
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/11012/194981