|
|
Polyvinylalkoholové hydrogely s gradientovou strukturou v hustotě sesítění
Ščotková, Romana ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce představuje jednu z mnoha možností fyzikální přípravy PVA hydrogelů s gradientem v hustotě sesítění. Na základě vypracované rešerše, jejíž hlavní náplní byly způsoby přípravy gradientových hydrogelů a charakterizace jejich vlastností, byla vybrána metoda cyklického mrazení a tání, která byla optimalizována se zaměřením na vybrané parametry (molekulová hmotnost polymeru, počet cyklů, délka a teplota cyklů, způsob mrazení) při přípravě. Dalším krokem bylo provedení pilotních experimentů vedoucích k potvrzení a charakterizaci vzniklé gradientové struktury vybranými instrumentálními technikami jako je reometrie, rastrovací elektronová mikroskopie nebo metoda založena na sledování úbytku disperzního prostředí při sušení vzorků. Kromě potvrzení gradientové struktury byl jedním ze studovaných parametrů také vliv přídavku polysacharidu, a vytvoření tak semi-interpenetrovatelné sítě, na výsledné mechanické vlastnosti. Gradientové hydrogely s různou molekulovou hmotností či přídavky polysacharidu coby modelového difuzního činidla byly ve druhé části experimentální práce porovnávány na základě difuzních experimentů za využití methylenové modři. V závěru práce byly všechny získané výsledky diskutovány a byla navržena doplňující měření pro hlubší pochopení dané problematiky.
|
|
|
Stanovení penetrace aktivních látech
Blažejová, Natálie ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřená na simulaci penetrace aktivních látek používaných v kosmetických přípravcích. Byla sepsána teoretická část, která se zaměřovala na základní charakteristiku aktivních látek používaných v kosmetickém i farmaceutickém průmyslu. Byla popsána metoda stanovení těchto aktivních látek prostřednictvím Franzových difuzních cel, které slouží ke stanovení koncentrace aktivních látek prošlých skrze kůži použitím různých modelů kůže. Experimentální část byla zaměřena na simulaci penetrace dvou aktivních látek, bisabololu a ektoinu, které byly pro tuto práci poskytnuty kosmetickou firmou Nobilis Tilia. Bylo stanoveno množství těchto aktivních látek prostřednictvím Franzových difuzních cel, kdy byly použita syntetická Strat-M® membrána a membrána připravená z kůže prasečího ucha. Dále byla použita metoda tape-stripping, která slouží ke stanovení aktivní látky ve vrstvách kůže. Všechny vzorky byly následně analyzovány metodou UV-VIS spektrometrie a kapalinové chromatografie.
|
|
|
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.
|
|
|
Příprava a charakterizace ligninu modifikovaného pomocí enzymu lakáza
Hrušková, Lucie ; Obruča, Stanislav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na enzymatickou modifikaci komerčně dostupného ligninu pomocí enzymu lakázy a sledování jejího vlivu na vybrané fyzikální a chemické vlastnosti. Lignin je atraktivní materiál pro výrobu obnovitelných chemikálií, materiálů a energie, ale jeho komplexní chemická struktura představuje hlavní překážku pro jeho efektivní využití, přičemž enzymatická modifikace se jeví jako slibné řešení pro jeho úpravu. Experimenty byly prováděny za různých podmínek, jako je pH prostředí, množství použitého enzymu a doba působení. V další části experimentu proběhla charakterizace modifikovaných ligninů a srovnání těchto výsledků s hodnotami původního kraft ligninu před modifikací. Byla stanovena molekulová hmotnost pomocí SEC-MALS, koncentrace fenolických skupin a antioxidační aktivita. Dále byla sledována změna struktury pomocí FTIR. Z výsledků vyplývá, že enzymatická modifikace ligninu pomocí lakázy vedla ke zvýšení molekulové hmotnosti modifikovaných ligninů, současně došlo k poklesu obsahu fenolických skupin a snížení antioxidační aktivity. Na základě získaných výsledků lze usoudit, že působením enzymu lakáza došlo k polymerizaci ligninu a formování nových chemických vazeb, což vedlo k jeho další agregaci.
|
|
|
Tepelné projevy mikrobiálního života v půdě
Drápalová, Karolína ; Kalina, Michal (oponent) ; Krouská, Jitka (vedoucí práce)
Tato práce je přehledem o aplikaci kalorimetrie ke studiu tepelných projevů mikrobiálního života v půdě. I když se tento výzkum během posledního půl století pomalu, ale nepřetržitě rozšiřoval, zůstává stále hodně nezodpovězených otázek. Kalorimetrie je vhodný nástroj pro určení hned několika parametrů pro určení kvality půdy, a proto je velice důležitým ukazatelem pro zemědělství. Velmi dobře známé indikátory používané při výzkumu půdy lze měřit různými kalorimetrickými metodami jako je např. diferenční kompenzační kalorimetrie (DSC) a termogravimetrie (TG), což jsou metody teplotního skenování používané pro odhad určitých vlastností půdního materiálu. Pomocí kalorimetrie lze zjistit aktivitu mikrobiálního života v půdě, což je zásadní parametr pro správné fungování půdy, tedy pro její zdraví. Mikroorganismy začnou uvolňovat určité množství tepla, na základě jejich metabolismu, což se dá podpořit díky přidání určitých živin. Můžeme tedy říci, že díky kalorimetrii se dá zjistit přítomnost mikroorganismů v půdě.
|
|
|
Aplikace superabsorbentů do půdy a její vliv na růst rostlin
Závodská, Petra ; Kalina, Michal (oponent) ; Klučáková, Martina (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou a studiem superabsorbentů s obsahem nutrientů, konkrétně makronutrientů dusíku, fosforu a draslíku. Superabsorbenty jsou polymery, nejčastěji polymery kyseliny akrylové, které dokážou pojmout obrovské množství vody, aniž by se v nich rozpustily. Ve své struktuře jsou schopny vodu udržet a z tohoto důvodu jsou velmi perspektivními látkami pro použití v zemědělství. Experimentální část byla zaměřena na porovnání pěstované kukuřice s přítomností superabsorbentů v půdě a v samotné půdě bez přídavku superabsorbentů. Rostliny byly pěstovány ve třech časových úsecích, konkrétně 46 dní, 60 dní a 74 dní. Po dobu experimentů byly rostliny pěstovány s dostatkem vláhy a v kontrolovaných podmínkách pěstebního boxu pod UV lampou, která simulovala den a noc, kdy byla 12 hodin zapnuta a 12 hodin vypnuta. Nakonec byla provedena obrazová analýza v programu HARFA, ze které jsme dostali informaci o rozvětvení kořenů. Výsledky byly doplněny o rozbory půdy a rostlin.
|
|
|
Příprava magnetoreologických kapalin s vysokou sedimentační stabilitou
Oharek, Lukáš ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se tematicky zaměřuje na aktuální problematiku stability magnetoreologických kapalin v gravitačním poli. Za účelem přípravy stabilní magnetoreologické kapaliny je zkoumán vliv aditiv, modifikace částic i změna nosné kapaliny. S ohledem na zvýšenou viskozitu nosné kapaliny, jež negativně ovlivňuje magnetoreologický efekt, byla připravena magnetoreologická kapalina obsahující částice karbonylového železa, u kterých byla provedena chemisorpce neionogenním tenzidem Tween 80. Jako nosná kapalina byla použita emulze z minerálního oleje a vody. Pro zvýšení stability emulze byl použit emulgátor Span 80 stabilizující emulzi typu „voda v oleji“. Sedimentační stabilita je zlepšena, zároveň ale dochází ke zvýšení viskozity nosné kapaliny.
|
|
|
Influence of pH on Extraction of Matter from Biochar-Soil Complex
Jakubčeková, Kristína ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Biochar is one of the possible solutions to improve the soil fertility, therefore it is necessary to investigate both its composition and the impact on the soil under various conditions. The aim of this bachelor thesis is to focus on the description of the influence of pH on the amount and type of substances (molecules, ions) that are leached from the biochar into the soil and thus consequently influence its properties. As a soil model it was chosen cambisol which is the most widespread soil in the Czech Republic. The selected pH values have been defined in such a way to cover the pH range that is common for various soil types in natural conditions. In the experimental part of this thesis the extracts from the used sample of biochar and soil were characterized first. These characteristics obtained in this way were subsequently compared with the data obtained for the biochar-soil complex extracts that was obtained after a defined period of cultivation of the mixture. For the characterization of extracts the basic physico-chemical methods (pH, conductivity, elemental and thermogravimetric analysis, UV-VIS) and also the analysis of leached ions and molecules by means of ICP/OES, GC-MS were used. Evaluated experimental data show that under the condition of cultivation experiments, the influence of biochar was observed only on the basic physico-chemical characteristics of the soil (mainly pH). On the other hand, there was no significant tendency of the impact of biochar on the representation of selected elements and on the content of organic matter in the soil. Long-term biochar-soil cultivation experiments could be a suitable solution.
|
|
|
Využití mezifázové reologie ke studiu biologických systémů
Kachlířová, Helena ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na zavedení relativně nové metody mezifázové reologie a na její optimalizaci. Optimalizace metody byla realizována na dvou typech mezifázových rozhraní, a to kapalina-kapalina za použití vzájemně nemísitelných systémů voda-chloroform a voda-toluen a na rozhraní kapalina-vzduch. Aplikovatelnost metody byla testována na reálných vzorcích v podobě povrchově aktivní látky septonex a následně na biologickém systému, konkrétně hovězím sérovém albuminu. Mezifázová rozhraní tvořená molekulami septonexu vykazovala čistě viskózní charakter, přičemž rigidita rozhraní se mírně zvyšovala až do kritické micelární koncentrace a po překročení této koncentrace se snižovala. Naproti tomu hovězí sérový albumin vytvořil na rozhraní film viskoelastického charakteru s převahou elastické složky.
|
|
|
Studium stability biopolymerů pomocí technik rozptylu světla
Kratochvíl, Zdeněk ; Sedláček, Petr (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Stabilita vybraných biopolymerů (popř. jednoduchých sacharidů a aminokyselin) byla studována pomocí metod rozptylu světla. Vzorky byly připravovány rozpuštěním dané látky v demineralizované vodě, popř. ve zředěné kyselině octové. Nejdříve byl pozorován vliv jejich rostoucí koncentrace na zeta potenciál a určena optimální koncentrace pro další měření. Posléze byla v různých časových intervalech zkoumána jejich stabilita a molekulová hmotnost při dlouhodobém skladování. Bylo zjištěno, že degradaci podléhaly chitosan, CMC, hyaluronan a alginát sodný, zatímco u BSA byl zaznamenán vzrůst molekulové hmotnosti a zeta potenciálu. Nakonec byly vzorky vystaveny několika různým vnějším vlivům, a sice působení různých teplot, UV záření a zvyšující se iontové síle. Výsledky ukázaly, že výraznější vliv na stabilitu biopolymerů má spíše vyšší teplota. UV záření však použité biopolymery s výjimkou BSA, jehož molekulová hmotnost se značně zvýšila, nijak zvlášť neovlivnilo. S rostoucí iontovou silou zpravidla docházelo k poklesu absolutních hodnot zeta potenciálu a velikosti molekul. Změna molekulové hmotnosti nebyla pozorována.
|
host ::
RSS.