|
|
Příprava a vlastnosti stavebních bloků speciálních polymerů
Šichová, Kristýna
Tato diplomová práce obsahuje výsledky získané řešením dvou dílčích projektů: a) Příprava monomerů z obnovitelných surovin pomocí metathesí a následných tandemových hydrogenací katalyzovaných rutheniovými katalyzátory - projekt řešený během zahraniční Erasmus stáže na Université de Rennes 1 ve Francii; b) Příprava a vlastnosti ,-bis(tpy)kvaterthiofenových oligomerů s iontovými bočními skupinami - oligomonomerů pro polyelektrolytové konjugované dynamery - projekt řešený na KFMCH PřF UK v Praze. Projekt a): Byly optimalizovány homometathese 1,2-epoxyhex-5-enu (but-3-enyloxiranu) a jeho kometathese s methylakrylátem a akrylonitrilem katalyzované rutheniovými katalyzátory a jejich provedení v tandemu s následnou hydrogenací metathesních produktů plynným vodíkem. Byly prostudovány vlivy typu katalyzátoru (Grubbs, Hoveyda, Zhan) a jeho koncentrace a způsobu dávkování, reakční teploty, rozpouštědla a koncentrací reaktantů a aditiv. Reakce byly monitorovány metodami GC a GC-MS a jejich produkty charakterizovány metodou NMR. Methyl 6,7-epoxyheptanoát (methyl 5-oxiranylpentanoát) získaný tandemovou kometathesí a hydrogenací methylakrylátu a 1,2-epoxyhex-5-enu byl nukleofilním otevřením oxiranového cyklu kvantitativně transformován na methyl estery substituovaných heptanových kyselin: 6,7-dihydroxy- (vodou,...
|
|
|
Multicomponent plasma polymers with spatially controlled properties
Pleskunov, Pavel ; Shukurov, Andrey (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Tichý, Milan (oponent)
Název práce: Multikomponentní plazmové polymery s prostorově řízenými vlastnostmi Author: Mgr. Pavel Pleskunov Katedra/Ústav: Katedra Makromolekulární Fyziky/Univerzita Karlova Vedoucí doktorské práce: Prof. Ing. Andrey Shukurov, PhD Abstrakt: Směšování dvou či více polymerů často vede k jejich fázové separaci a ke vzniku nanostruktur, které jsou atraktivní pro využití v různých aplikacích včetně řízeného podávání léčiv, přípravy separačních membrán, membrán s pevným elektrolytem, skladování plynů atd. Ačkoliv již byly vyvinuty nejrůznější metody přípravy nanofázově separovaných polymerů, které jsou založeny na "mokré" chemii, řízení a předpověditelné ovlivňování jejich finální struktury doposud představuje obtížný vědecký problém. V předkládané disertační práci je zkoumána možnost přípravy vícesložkových tenkých vrstev plazmových polymerů s prostorově odlišitelnými nanodoménami pomocí metod založených na využití nízkoteplotního plazmatu. Nanočástice plazmových polymerů jsou připravovány pomocí plynových agregačních zdrojů, zatímco matrice plazmových polymerů (plazmově polymerizovaný polyetylénoxid) jsou nanášeny v podobě tenkých vrstev pomocí plazmatem podporované depozici z plynné fáze. Je zkoumáno zabudovávání nanočástic do termodynamicky nekompatibilního plazmového polymeru i ko- depozice dvou...
|
|
|
Příprava a vlastnosti stavebních bloků speciálních polymerů
Šichová, Kristýna
Tato diplomová práce obsahuje výsledky získané řešením dvou dílčích projektů: a) Příprava monomerů z obnovitelných surovin pomocí metathesí a následných tandemových hydrogenací katalyzovaných rutheniovými katalyzátory - projekt řešený během zahraniční Erasmus stáže na Université de Rennes 1 ve Francii; b) Příprava a vlastnosti ,-bis(tpy)kvaterthiofenových oligomerů s iontovými bočními skupinami - oligomonomerů pro polyelektrolytové konjugované dynamery - projekt řešený na KFMCH PřF UK v Praze. Projekt a): Byly optimalizovány homometathese 1,2-epoxyhex-5-enu (but-3-enyloxiranu) a jeho kometathese s methylakrylátem a akrylonitrilem katalyzované rutheniovými katalyzátory a jejich provedení v tandemu s následnou hydrogenací metathesních produktů plynným vodíkem. Byly prostudovány vlivy typu katalyzátoru (Grubbs, Hoveyda, Zhan) a jeho koncentrace a způsobu dávkování, reakční teploty, rozpouštědla a koncentrací reaktantů a aditiv. Reakce byly monitorovány metodami GC a GC-MS a jejich produkty charakterizovány metodou NMR. Methyl 6,7-epoxyheptanoát (methyl 5-oxiranylpentanoát) získaný tandemovou kometathesí a hydrogenací methylakrylátu a 1,2-epoxyhex-5-enu byl nukleofilním otevřením oxiranového cyklu kvantitativně transformován na methyl estery substituovaných heptanových kyselin: 6,7-dihydroxy- (vodou,...
|
|
|
Příprava a vlastnosti stavebních bloků speciálních polymerů
Šichová, Kristýna ; Svoboda, Jan (vedoucí práce) ; Sedláček, Jan (oponent)
Tato diplomová práce obsahuje výsledky získané řešením dvou dílčích projektů: a) Příprava monomerů z obnovitelných surovin pomocí metathesí a následných tandemových hydrogenací katalyzovaných rutheniovými katalyzátory - projekt řešený během zahraniční Erasmus stáže na Université de Rennes 1 ve Francii; b) Příprava a vlastnosti ,-bis(tpy)kvaterthiofenových oligomerů s iontovými bočními skupinami - oligomonomerů pro polyelektrolytové konjugované dynamery - projekt řešený na KFMCH PřF UK v Praze. Projekt a): Byly optimalizovány homometathese 1,2-epoxyhex-5-enu (but-3-enyloxiranu) a jeho kometathese s methylakrylátem a akrylonitrilem katalyzované rutheniovými katalyzátory a jejich provedení v tandemu s následnou hydrogenací metathesních produktů plynným vodíkem. Byly prostudovány vlivy typu katalyzátoru (Grubbs, Hoveyda, Zhan) a jeho koncentrace a způsobu dávkování, reakční teploty, rozpouštědla a koncentrací reaktantů a aditiv. Reakce byly monitorovány metodami GC a GC-MS a jejich produkty charakterizovány metodou NMR. Methyl 6,7-epoxyheptanoát (methyl 5-oxiranylpentanoát) získaný tandemovou kometathesí a hydrogenací methylakrylátu a 1,2-epoxyhex-5-enu byl nukleofilním otevřením oxiranového cyklu kvantitativně transformován na methyl estery substituovaných heptanových kyselin: 6,7-dihydroxy- (vodou,...
|
|
|
Povrchová funkcionalizace materiálů s využitím plazmových technologií
TROUP, František
Diplomová práce se zabývá problematikou plazmové funkcionalizace nanovlákenných materiálů pro biomedicínské použití. Nanovlákna z SiO2 a PCL byla funkcionalizována pomocí mikrovlnného plazmového výboje za účelem navázání aminových funkčních skupin. V práci jsou zahrnuty teoretické předpoklady výběru těchto materiálů, jejich vlastnosti a dosavadní použití s důrazem na oblast biomedicínských aplikací. V práci jsou rovněž představeny teoretické základy plazmových technologií, jejich principy i praktické využití. Experimentální část práce obsahuje optimalizaci procesních parametrů pro jednotlivé nanovlákenné materiály, přezkum hydrofilizace povrchu a degradace materiálu prostřednictvím SEM a vlastní funkcionalizaci. V závěru jsou nastíněny návrhy dalšího postupu experimentů nad rámec této práce.
|
|
|
Magnetické částice jako analytický nástroj v medicíně
Gablech, Evelína ; Pekárková, Jana (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Tato práce shrnuje poznatky o magnetických nanočásticích (MNPs), funkcionalizaci jejich povrchu, a jejich využití v různých oblastech. V literární rešerši popisuje využití magnetických naončástic v separačních technikách analytické biochemie pro separaci nukleových kyselin a proteinů. V experimentální části se zabývá syntézou MNPs metodou koprecipitace solí železa a následnou modifikací jejich povrchu. Při přípravě MNPs byl sledován vliv přítomnosti PEG v reakční směsi a vliv teploty na výsledné vlastnosti MNPs. Povrch MNPs byl modifikován dvěma různými metodami, metodou emulzní polymerace s výchozími látkami MMA a AAc, a metodou karboxylace pomocí 11- merkaptoundekanové kyseliny. PEG ani teplota neměli téměř žádný vliv na vlastnosti připravených MNPs. Navázání karboxylových skupin se podařilo pouze při použití metody emulzní polymerace.
|
|
|
Funkční nanočástice pro plasmonické biosenzory
Přítulová, Marie ; Salyk, Ota (oponent) ; Vala, Martin (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu zlatých nanočástic a jejich použití pro citlivou detekci karcinoembryonálního antigenu (CEA) pomocí biosenzoru s povrchovými plasmony. V této práci byla studována příprava koloidních nanočástic. Sférické nanočástice s hladkým povrchem o velikosti 100 nm byly připraveny zoptimalizovanou tříkrokovou syntézou. Zlaté nanočástice byly následně funkcionalizovány monovrstvou alkyl-thiolů a molekulami streptavidinu. Takto funkcionalizované nanočástice byly charakterizovány UV/VIS spektroskopií a změřením zeta-potenciálu. Následně byly tyto nanočástice použity pro citlivou detekci CEA a bylo ukázáno, že zesilují odezvu senzoru 100krát v porovnání s odezvou senzoru při přímé detekci.
|
|
|
Plasmonic Antennas
Kvapil, Michal ; Brzobohatý, Oto (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
This doctoral thesis deals with plasmonic antennas. The resonant properties of plasmonic antennas have been studied both theoretically and experimentally. Theoretical calculations have been made using the finite-difference time-domain numerical method in Lumerical FDTD Solutions software. For the experiments, antennas were fabricated by electron beam lithography. Resonant properties of the fabricated antennas have been studied by Fourier transform infrared spectroscopy. The thesis is aimed at the investigation of the resonant properties of plasmonic antennas, when situated on a film of nanocrystalline diamond. Also, the application of antennas as a plasmon-based sensor functionalized to streptavidin sensing has been investigated. Finally, an antenna with the shape of the letter V has been introduced. Due to the reduced symmetry of the V-antenna, the incident light of wavelength close to an antenna quadrupole mode is unidirectionally scattered.
|
|
|
Zpevnění polymerních kompozitů uhlíkovými nanotrubkami
Kuběna, Martin ; Zajíčková, Lenka (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na vliv uhlíkových nanotrubic (CNT) na mechanické vlastnosti kompozitního materiálu s polyuretanovou (PU) matricí. Zkoumaný materiál byl dodán ve formě tenkých filmů s tloušťkou od 0,2 mm do 1,2 mm. V teoretické části této diplomové práce je popsána výroba, vlastnosti a použití kompozitních materiálů PU/CNT, dále jsou zde uvedeny technologie přípravy a vlastnosti obou složek tohoto kompozitního materiálu. V teoretické části je také popsán princip tahových zkoušek polymerních materiálů. Experimentální část byla primárně zaměřena na porovnání tahových vlastností kompozitního materiálu PU/CNT s tahovými vlastnostmi čistého PU. Nejprve tedy byly zkoumány tahové vlastnosti čistého PU, kde byl posuzován vliv různých faktorů (rychlost zatěžování, tloušťka vzorků, tepelné zpracování a stárnutí). U čistého PU byly provedeny také zkoušky relaxace napětí a zkoušky se změnou rychlosti deformace v průběhu zatěžování. Poté byly provedeny tahové zkoušky také u kompozitního materiálu PU/CNT a výsledky byly porovnány s výsledky tahových zkoušek čistého PU. Kompozitní materiál PU/CNT byl připraven s různými koncentracemi, tudíž bylo možno vyhodnotit vliv obsahu CNT na tahové vlastnosti tohoto kompozitu. V poslední části této práce byly provedeny tahové zkoušky PU kompozitního materiálu s funkcionalizovanými uhlíkovými nanotrubicemi (PU/FCNT), kde byl studován vliv modifikace povrchu CNT. Bylo prokázáno, že vliv přítomnosti CNT i FCNT na mechanické vlastnosti kompozitu není výrazný. Tento závěr je diskutován na základě prací jiných autorů, ze kterých také nevyplývá jednoznačně pozitivní vliv CNT nebo FCNT na mechanické vlastnosti kompozitů s polymerní matricí.
|
|
|
Functionalization of biodegradable polymers by itaconic anhydride
Michlovská, Lenka ; Hermanová, Soňa (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Presented diploma thesis describes preparation of biodegradable termosensitive triblock copolymer based on poly(ethylene glycol), poly(lactic acid) and poly(glycolic acid) (PLGA-PEG-PLGA) that was subsequently modified by itaconic anhydride (ITA), which gives copolymer both reactive double bonds and functional carboxylic acid groups essential for the reaction with biological active material. The general goal was optimizing reaction conditions in order to reach the highest yield of ITA end-capped to polymer resulting in ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA copolymer. Prepared functionalized copolymer as a component of heterogeneous composite e.g. with hydroxyapatite might be suitable for biomedical application in the field of tissue engineering as a temporary replacement or adhesive of hard tissues (bones). In the theoretical part, hydrogels, their separation, crosslinking and degradation mechanism are generally described together with physico-chemical properties and the synthesis of the individual used biomaterials and their copolymers, itaconic anhydride and its functionalization. The experimental part describes in detail the synthesis of PLGA-PEG-PLGA copolymer via ring opening polymerization (ROP) using vacuum line and Schlenk’s techniques. Kinetics of the ROP was measured and optimization of polymerization conditions was suggested. Prepared thermosensitive copolymer was additionally modified by itaconic anhydride via catalytic ring-opening reaction. Optimization of ITA functionalization conditions were evaluated in terms of effect temperature, time, ITA purification and presence of the solvent effect. Successful end-capping of PLGA-PEG-PLGA copolymer by ITA was precisely characterized by means of 1H NMR, FT-IR and GPC methods. Kinetics of PLGA-PEG-PLGA copolymerization from unsublimated (neat) and sublimated (purified) D,L-lactide and glycolide were studied. In both cases the synthesis proceeded in a bulk at 130 °C for 3 hours with conversion approximately of 90 %. Prolonged polymerization period had no effect on the increase of conversion. In the case of ROP using unsublimated monomers, a rapid increase of monomer conversion was observed during first few minutes, followed by constant progress. Resulting copolymer displayed molecular weight of 7155 g/mol and narrow polydispersity index of 1.26. Optimal conditions were reached when sublimated monomers were polymerized. First, increase of conversion up to 88 % was nearly linear (living polymerization) to 2.5 hours, after that a plateau was observed. Well-defined PLGA-PEG-PLGA copolymer with molecular weight of 7198 g/mol and narrow polydispersity index of 1.20 was obtained. Optimal conditions for synthesis of ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA copolymer were reached with sublimated itaconic anhydride in a bulk at the temperature of 110 °C with total reaction time of 1.5 hours. As a result 76.6 mol. % of ITA was end-capped to the original PLGA PEG PLGA copolymer. Resulting molecular weight of ITA/PLGA-PEG-PLGA/ITA copolymer (5881 g/mol) with polydispersity index of 1.37 found by GPC correlated well with Mn calculated from 1H NMR and a theoretical Mn (Mn(theor)/Mn(GPC)/Mn(NMR) = 1/0.89/0.96).
|
host ::
RSS.