|
|
Optimalizace přípravy polyethylenglykolových hydrogelů polymerizací a jejich následná charakterizace
Fornůsek, Jakub ; Trudičová, Monika (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optimalizací přípravy polyethylenglykolových hydrogelů radikálovou polymerizací a jejich následnou charakterizací pomocí metody reometrie, botnání a zkoumání transportních vlastností pomocí absorpce aktivní látky a její následné desorpce. Vybraným typem polymerizace pro přípravu těchto hydrogelů byla UV fotopolymerizace a to z důvodu její jednoduchosti a reprodukovatelnosti. V rámci optimalizace byly hydrogely připravovány za různých podmínek a následně charakterizovány podle výše zmíněných metod. Taktéž byl zkoumán vliv přítomnosti síťovacího činidla ethylenglykol dimethakrylátu na vlastnosti výsledných gelů. Tento typ gelů patří mezi zcela nový typ síťovaných hydrogelů, které jsou součástí projektové žádosti základního výzkumu GAČR. Z reometrických měření bylo potvrzeno, že vyšší molekulová hmotnost vzorku odpovídala nižším hodnotám viskoelastických modulů, vliv síťovacího činidla na tyto vlastnosti byl zanedbatelný. U botnacích a transportních experimentů hrála roli zejména hustota síťování, s jejích rostoucí hodnotou klesala botnací kapacita a docházelo k adsorpci menšího množství vody. U těchto experimentů byla přítomnost síťovací činidla znatelná, jelikož síťovací činidlo napomáhalo ke zvýšení hustoty výsledných polymerních sítí.
|
|
|
Využití počítačového modelování ke studiu transportních procesů v systémech obsahujících huminové látky
Zeman, Matěj ; Sedláček, Petr (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou difuze huminových kyselin. Hlavním cílem této práce je získání jednoduchého matematického modelu, který simuluje dialýzu barviva a huminové kyseliny a tím zkoumat vazebné možnosti huminových kyselin jako sorpčního činidla. Tento model byl zjednodušený natolik, aby se z něj dalo vycházet pro příští modelaci. Pro vytvoření modelu byl použit program COMSOL Multiphysics a v něm konkrétně moduly „Transport of Diluted Species“ a „Chemistry“, které umožňují simulaci výše zmíněných procesů. Výsledky ukázaly, že sledování dialýzy v čase je pomocí tohoto modelu možné a zároveň lze sledovat sorpční vlastnosti těchto látek.
|
|
|
Migrace léčiv v půdních systémech
Janebová, Denisa ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
S rostoucí spotřebou léčiv, dochází k jejich častému výskytu v životním prostředí. Zde však představují riziko, nejen kvůli množení bakteriálních kmenů odolných vůči antibiotikům, ale také mohou ohrožovat lidské zdraví. Tato práce se proto zabývá problematikou výskytu a chování dvou antibiotik v půdě, konkrétně tetracyklinu a sulfamethoxazolu. Díky obsahu půdní organické hmoty se předpokládá, že půda dokáže částečně zabránit migraci léčiv, která se dostanou do životního prostředí. V této diplomové práci byly provedeny difúzní experimenty v půdním sloupci při reálných podmínkách, díky kterým byly stanoveny hodnoty efektivních difúzních koeficientů tetracyklinu a sulfamethoxazolu ve třech extrakčních činidlech. Nakonec byly také provedeny sorpční a desorpční procesy v jednotlivých vrstvách půdního sloupce. Pro měření koncentrace výluhů byla využita UV-Vis spektrometrie a kapalinová chromatografie. Pro potvrzení výskytu navázaného léčiva v půdním sloupci sloužila FTIR spektrometrie.
|
|
|
Transportní a mechanické vlastnosti hybridních hydrogelů na bázi gellanu
Sokolínský, Jan ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Náplní této diplomové práce je studium mechanických a transportních vlastností hybridních hydrogelů na bázi gellanu. V rámci této práce byl nejprve studován proces optimalizace přípravy gellan-poly(vinylalkohol) IPN hydrogelu, kde byl kladen důraz na opakovatelnost přípravy vzhledem k zachování mechanických vlastností hydrogelu. Poté byl, jak na samotných gellanových hydrogelech, tak na vybraných IPN kompozicích studován vliv různých aditiv (konkrétně vliv přídavku plastifikátoru a vliv síťování vícevaznými ionty). Na základě těchto testů byla vybrána sada vzorků, na kterých byla navíc měřena dynamická mechanická analýza, botnací a sušící experimenty. V závěru práce byly rovněž studovány transportní vlastnosti vybraných hydrogelových kompozic. Z testů realizovaných v rámci této diplomové práce vyplynulo, že jak tvorbou dvojité sítě, tak přídavkem výše zmíněných aditiv jsme schopni ovlivnit studované mechanické i transportní vlastnosti.
|
|
|
Difuzní vlastnosti OSB desek v důsledku zasažení nadměrnou vlhkostí.
Žižková, Lucie ; Vertal', Marián (oponent) ; Chybík, Josef (oponent) ; Bečkovský, David (vedoucí práce)
Předložená disertační práce pojednává o změně difuzních vlastností u desek z orientovaných plochých třísek (OSB) po zasažení nadměrnou vlhkostí. OSB desky po zasažení nadměrnou vlhkostí a následném vysušení změní své difuzní vlastnosti, a tak díky odlišnému faktoru difuzního odporu již neodpovídají původnímu návrhu skladby stěny dřevostavby. Cílem práce je popsat změnu difuzních vlastností laboratorně změřenou a tuto zakomponovat do reálné skladby stěny dřevostavby a posoudit její funkci pomocí počítačové simulace. Úvod práce tvoří teoretický základ pro zpracování experimentální části, ve které je obsaženo měření nasákavostí, difuzních vlastností a rizika růstu plísní. V experimentální části jsou popsány přístupy a metody k naplnění cíle disertační práce. Měření probíhalo v laboratořích ústavu pozemního stavitelství na zkušebních vzorcích z OSB desek. Po zasažení nadměrnou vlhkostí byly zkušební vzorky vysušeny pomocí dvou vysoušecích metod. Vysušené zkušební vzorky byly umístěny do zkušebních sestav, na kterých byla měřena difuze metodou suchých misek. Měření probíhalo ve dvou etapách, kdy v každé z výzkumných etap bylo měřeno na více než 80 vzorcích. V závěrečné části je měření vyhodnoceno formou grafů. Změna difuzních vlastností byla poté zakomponována do reálné skladby stěny dřevostavby a za pomoci počítačové simulace, která je v praxi nerozšířenější, dle ČSN 73 0540 posouzena.
|
|
|
Vysokoteplotní procesy ve výrobě křemíkových fotovoltaických článků
Frantík, Ondřej ; Hudec, Lubomír (oponent) ; Banský,, Juraj (oponent) ; Szendiuch, Ivan (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na vysokoteplotní procesy ve výrobě krystalických solárních článků. Hlavním tématem výzkumu je difúze tradičních příměsí fosforu a boru. Difúzní procesy pro vytváření solárních článků jsou odlišné v porovnání s obdobnými difúzemi při výrobě integrovaných obvodů, a proto práce podrobně popisuje vzniklé vrstvy a jejich vlastnosti. Znalost difúzních procesů je využita pro vytváření bifaciálních solárních článků a vývoj nového fosforového emitoru pro konvenční solární články. Bifaciální články jsou novými typy článků. Vyvinutý difundovaný emitor zvyšuje účinnost a snižuje náklady na výrobu solárního článku. Další část práce se věnuje modelování difúzních procesů. Pomocí softwaru SILVACO jsou vytvořeny modely difúze fosforu a boru pro solární články. Modely korespondují s reálnými výsledky.
|
|
|
Vliv methylace huminových kyselin na interakci s povrchově aktivními látkami
Bělušová, Anna ; Weidlich, Tomáš (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá studiem interakcí mezi huminovými kyselinami, coby hlavní komponentou půdní organické hmoty a modelovým organickým polutantem v podobě kationického tenzidu – Septonexu (u něhož byla očekávána pozitivní interakce s huminovými kyselinami vzhledem k jeho náboji) prostřednictvím nekonvenčního spojení dialyzačních a difúzních technik realizovaných v difúzních celách společně s izotermickou titrační kalorimetrií schopnou objasnit charakter probíhajících reakcí z termodynamického hlediska. Experimenty byly prováděny se standardem huminových kyselin izolovaných z Leonarditu (1S104H), pořízeném od Mezinárodní společnosti pro huminové látky, s huminovými kyselinami izolovanými z lignitu a z černozemě modální. Cílem předložené diplomové práce je posouzení vlivu karboxylových funkčních skupin ve struktuře huminových kyselin při interakcích s kationickým Septonexem. Z tohoto důvodu byly zmíněné vzorky huminových kyselin modifikovány selektivní methylací jejich karboxylových funkčních skupin, které se již dále nemohou podílet na interakcích s iontovými látkami. Výsledky z difúzních cel i z izotermické titrační kalorimetrie potvrdily předpoklad, že Septonex interagoval se všemi typy nemodifikovaných huminových kyselin více než s jejich methylovanými formami. Navzdory dostupné literatuře bylo překvapivé, že rozdíly v interakci huminových kyselin se Septonexem nebyly diametrálně odlišné při porovnání nemodifikovaných huminových kyselin s jejich methylovanými formami. Míra těchto interakcí byla posuzována skrze zdánlivou rovnovážnou konstantu Kapp stanovenou při difúzních (dialyzačních) experimentech a z průběhu entalpických křivek z izotermické titrační kalorimetrie. Po provedených experimentech a jejich vyhodnocení lze dojít k závěru, že huminové kyseliny a Septonex při svých interakcích, vzhledem ke svým strukturám, pravděpodobně uplatňují nejen elektrostatické interakce, především přes dostupné karboxylové funkční skupiny huminových kyselin a kladně nabité hydrofilní části molekul Septonexu, ale nezanedbatelnou roli při nich zastávají i hydrofobní efekt, vodíkové vazby a Van der Waalsovy síly.
|
|
|
Studium reaktivity biopolymerů v gelové fázi
Smilek, Jiří ; Kislinger, Jiří (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Náplní předložené diplomové práce je studium interakce biopolymerů s modelovými sondami (organická barviva) prostřednictvím difúzních procesů v gelové fázi. Hlavními cíly, kterých bylo úspěšně dosaženo, byla optimalizace a otestování metodiky difúzních cel a neustálené difúze v nekonečném prostředí za účelem studia interakcí zvolených kombinací biopolymer/sonda. Jako modelové reaktivní biopolymery byly zvoleny anionaktivní huminové kyseliny a kationaktivní chitosan, jako modelové sondy methylenová modř resp. methylenová oranž. Nezbytnou součástí předložené práce je také podrobná charakterizace výchozích biopolymerů a použitých gelových materiálů pomocí široké škály analytických a fyzikálně-chemických metod (reometrie, UV-VIS, FT-IR ). Kromě celé řady nových experimentálních poznatků o konkrétních studovaných systémech tkví význam této diplomové práce v tom, že slouží jako odrazový můstek pro vývoj nových difúzních technik jako univerzálních, inovativních a plně automatizovaných nástrojů pro charakterizaci reaktivity biopolymerů.
|
|
|
Studium reakční syntézy intermetalických materiálů z depozitů kinetického naprašování binárních systémů obsahujících železo
Dyčková, Lucie ; Krajňáková, Petra (oponent) ; Jan, Vít (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá studiem reakční syntézy materiálů Fe–Al, Fe–Cu a Fe–Ni, které byly vyrobeny metodou kinetického naprašování. V literární studii jsou popsány tyto jednotlivé systémy a pro každý tento systém je zde uveden a zároveň i popsán jeho rovnovážný binární diagram. Kromě tohoto je tady stručně vysvětlena difúze, Kirkendallův jev a další možné technologie výroby intermetalických materiálů. V experimentální části byly jednotlivé vzorky nástřiků žíhány a poté byly zkoumány změny mikrostruktury. Práce obsahuje fotografie mikrostruktury, výsledky mikrostrukturních a chemických analýz z elektronového mikroskopu, fázové analýzy difrakcí rentgenova záření a výsledky z měření mikrotvrdosti.
|
|
| |
host ::
RSS.