|
|
Photocatalytic water splitting by oxide semiconductors modified with graphen/graphenoxide
Marek, Jiří ; Čáslavský, Josef (referee) ; Cihlář, Jaroslav (advisor)
This master thesis deals with the topic of alternative production of hydrogen as the energy carrier of the future. The primary focus is on the production of hydrogen based on photocatalytical water splitting in the presence of semiconductor materials (especially modified and unmodified TiO2). The aim of the thesis is a synthesis of nanostructured oxide, graphene/graphene oxide particles and its composites, and a study of its structures and photocatalytical properties regarding photolysis of water. Products of the syntheses are described from the point of view of phase composition, surface area and photocatalytical activity. The main output of the thesis is a discussion of the influence of alkaline complex forming reagents on the hydrothermal low-temperature synthesis of biphasic TiO2, and a study of the influence of graphene/graphene oxide modification on photocatalytical activity of biphasic TiO2.
|
|
|
Study on interactions between lipase and carbon-based support
Hamrlová, Romana ; Voběrková, Stanislava (referee) ; Hermanová, Soňa (advisor)
Tématem diplomové práce je imobilizace lipáz a konkrétně studium interakcí mezi lipázou a nosičem na bázi uhlíku. Lipáza izolovaná z kmene Rhizopus arrhizus byla adsorbována přímo na různé typy grafen oxidu (a1, a, b, c a d) a na grafen oxid typu a1 modifikovaný poly(ethylenglykolem), PEG-a1. Enzym adsorbovaný na nosič a1 byl následně sesítěn pomocí glutaraldehydu a vzorek byl označen jako GA(RA-a1). Vliv hydrofobního charakteru povrchu nosiče na účinnost imobilizace byl potvrzen vyšší úchovou počáteční aktivity enzymu imobilizovaného na více hydrofobním nosiči (nižší koncentrace polárních skupin) i při vyšší koncentraci rozpustného enzymu v roztoku. Stanovení enzymové aktivity bylo provedeno spektrofotometricky za použití p-nitrofenyl laurátu (p-NPL) jako substrátu. Pro imobilizovaný a volný enzym byly stanoveny základní biochemické a kinetické parametry. Optimální pH kovalentně imobilizovaného enzymu bylo posunuto do více kyselého oblasti (pH 7-8) ve srovnání s volným enzymem, kdy bylo optimum dosaženo při pH 9. Tepelná stabilita imobilizovaného enzymu byla výrazně zlepšena v případě vzorku GA(RA-a1), kde bylo aplikován glutaraldehyd po adsorpci enzymu na nosič. Sesíťování adsorbovaného enzymu pomocí glutaraldehydu vedlo ke zlepšení tepelné stability vzorku, a to pravděpodobně v důsledku intermolekulárních kovalentních vazeb. Na základě měření stability enzymu při teplotě 4 C ve fosfátovém pufru bylo prokázáno značné zlepšení úchovy lipolytické aktivity imobilizovaného vzorku oproti volnému enzymu. Volný enzym ztratil více než 84 % své původní aktivity za 42 dní, zatímco imobilizovaný enzym na nosiči c si zachoval 100 % své původní aktivity. Nejlepší stabilitu enzymu při úchově měl nosič c, když si po 180 dnech stále zachoval 87 % své původní aktivity.
|
|
|
Effects of detergents on activity, thermostability and aggregation of immobilized lipases
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (referee) ; Hermanová, Soňa (advisor)
Predmetom tejto diplomovej práce bolo štúdium vplyvu detergentov na aktivitu, termostabilitu a agregáciu voľnej a imobilizovanej formy komerčného preparátu lipázy izolovanej z mikroskopickej huby Rhizopus arrhizus. Teoretická časť obsahuje ucelenú rešerš popisujúcu štruktúru, mechanizmus účinku a priemyselný význam spomínanej hydrolázy spolu s popisom chemických účinkov detergentov, pričom dôraz bol kladený predovšetkým na skupinu neionogénnych detergentov s názvom tweeny. V experimentálnej časti bol študovaný efekt tweenov na rozpustnej a imobilizovanej forme RA lipázy. Imobilizácia spočívala v priamej adsorpcii enzýmu na neupravený nosič. Ako nosič bol použitý oxidovaný grafén ošetrený tweenom (tween 20, 60, 80). Aktivita enzýmu bola stanovená spektrofotometricky za pomoci substrátu p-nitrofenyl laurátu. Zvýšenie aktivity voľnej lipázy (104 % oproti maximálnej hodnote) bolo zaznamenané pri použití tweenu 20 o koncentrácii vysoko nad hodnotou kritickej micelárnej koncentrácie (10 mmol•dm-3). Na základe štúdie imobilizačných podmienok, boli nastavené ideálne parametre pre dosiahnutie účinnej imobilizácie v spojení s čo najvyššou lipolytickou aktivitou (koncentrácia enzýmu 0,1 mg•ml-1, fosfátový tlmivý roztok pH 7,2, koncentrácia tweenu 10,8 mmol•dm-3, čas imobilizácie 1 hodina). Obe formy lipázy vykazovali maximálnu aktivitu pri 35 °C. Optimálne pH sa u imobilizovanej lipázy posunulo na hodnotu 8, v porovnaní s voľnou formou, ktorej pH optimum bolo stanovené na 9. Tepelná stabilita vykazovala približne rovnaký priebeh u oboch foriem skúmanej hydrolázy. Avšak v prípade štúdia stability enzýmu pri dlhodobej úschove bolo po imobilizácii zistené výrazné zlepšenie tohto parametru.
|
guest ::
