|
| |
|
|
Hydrogels of Humic Acids
Cihlář, Zdeněk ; Lehocký,, Marián (oponent) ; Pospíšilová,, Lubica (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Humic acids (HAs) are the main components of the soil organic matter. They are ubiquitous substances with complex chemical and physicochemical structure. In this study, several modifications of HAs were carried out in order to modify their properties. In the first part, the influence of lignite air oxidation on the yield and physicochemical character of regenerated humic acids were studied. In the second step, to stabilize the structure of lignite humic acids and improve the water holding capacity, we applied formaldehyde and carbodiimides crosslinking procedures leading to covalent coupling of humic acids moieties. The production of crosslinked structures was motivated by the attempt to design HAs-based systems resembling hydrogels, with the possibility to modify their reactivity and water retention. Samples were analyzed for their chemical composition and physicochemical properties using various techniques, among the most important were DSC and NMR relaxometry. The chemical composition was studied using FTIR and elemental analysis in order to assess the changes in comparison to pristine humic acids. The stabilities of derivatives were determined by using thermogravimetry. The most important parameter studied in this work was the change in hydration characteristics. For this reason, we developed and applied several new thermoanalytical and NMR relaxometry approaches. In particular, to mimic the situations occurring in nature, we studied sorption of water on humic acids from controlled humidities and monitored qualitative and quantitative aspects of water sorption. Crosslinking by formaldehyde induced a reduction in moisture sorption capacity, which was attributed to the separation of functional groups and a decrease in structural compactness. In addition, the crosslinked humic acids exhibited faster water uptake and approximately three-fold higher water holding capacity than pristine humic acids. In case of carbodiimide coupling (by using water-soluble N-Ethyl-N-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC)), the derivatives of humic acids contained only between 14–40 % of original free carboxylic groups. Despite that, they exceeded the moisture harvesting ability of parental humic acids around 10–14 % after their equilibration at 100% relative humidity. Although, they showed also more rigid structure, the EDC derivatives showed also faster swelling kinetics and reached almost the same water holding capacity as original sample after 18 days. However, carbodiimides derivatives began to degrade already after 3–9 days during swelling tests, which subsequently decreased their performance. The results suggest that water holding capacity, swelling kinetics and moisture harvesting ability of humic acids are not influenced exceptionally by the amount of free carboxylic groups or other polar functionalities, but also by their spatial arrangement and the distribution of pore sizes on the surface and inside the humic structure. The knowledge gained in this study is beneficial, among others, for the production of soil humic acids-based conditioners, i.e. remediation agents having required and simultaneously adjustable ability to bind and release water into the surrounding environment. Last, but not least, the presented findings improve the fundamental understanding the hydration processes in pristine and modified humic acids, which is beneficial to elucidate the hydration of complex natural systems, and of in particular of natural organic matter.
|
|
|
Optimalizace způsobu očkování litiny s kuličkovým grafitem
Ulm, Daniel ; Pecina, Vladimír (oponent) ; Roučka, Jaromír (vedoucí práce)
Diplomová práce se v teoretické části zabývá klasifikací litin, výrobou litiny s kuličkovým grafitem, jejím očkováním a modifikací a hodnocením kvality za pomocí termické analýzy, obrazové analýzy a zkoušek mechanických vlastností. Cílem praktické části bylo otestovat účinky preconditioningu na vlastnosti litiny a zjistit, zdali je schopen z části nahradit stávající způsob očkování nebo zvýšit mechanické vlastnosti odlitků z litiny s kuličkovým grafitem. Stav litiny byl kontrolován spektrální a termickou analýzou. Mechanické vlastnosti a obrazová analýza byly kontrolovány na hotovém odlitku.
|
|
|
Studium budičů anhydritových maltovin
Duda, Štěpán ; Vavrušková,, Lenka (oponent) ; Gazdič, Dominik (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá studiem budičů anhydritových maltovin. Teoretická část je věnována rešerši dostupné tuzemské a zahraniční literatury na dané téma. Pozornost je také věnována studiu dosavadního výzkumu na ústavu THD. V experimentální části je zpracován návrh potenciálních budičů hydratace na základě studia literatury a dle výsledků z dosavadního výzkumu na ústavu THD. Dále je navržena metodická koncepce práce. Následovalo zkoušení sledovaných technologických vlastností. Studium hydratačního procesu bylo zaznamenáno pomocí XRD analýzy a termické analýzy. Vyhodnocení dosažených výsledků bylo realizováno vzájemným porovnáním jednotlivých receptur.
|
|
| |
|
|
Strukturní a morfologická charakterizace polyamidových spon
Kubíčková, Eva ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Práce se zabývá strukturní a morfologickou charakterizací polyamidových spon, které slouží k upínání textilních řemínků, které byly vyrobené v pěti různých letech a z nichž některé spony vyrobené v roce 2000 a 2004 byly porušené. Cílem je určit, z jakého typu polyamidu jsou spony vyrobené a zjistit/navrhnout možnou příčinu praskání při používání. Spony byly charakterizované z hlediska struktury a složení pomocí infračervené spektroskopie s Fourierovou transformací v módu úplného zeslabeného odrazu, diferenční kompenzační kalorimetrií, termogravimetrií a rentgenovou difrakční analýzou. Spony byly vyrobené z polyamidu 12. Porušené spony vykázaly vyšší teplotu tání, nižší teplotní stabilitu a vedle modifikace obsahovaly také modifikaci , která je křehčí a pravděpodobně iniciuje praskání.
|
|
|
Uplatnění termické analýzy v energetice
Skala, Šimon ; Šnajdárek, Ladislav (oponent) ; Moskalík, Jiří (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá problematikou termické analýzy. V první části jsou všeobecné informativní údaje o termické analýze. Druhá část pojednává o základním rozdělení jednotlivých metod termické analýzy. Ve třetí části jsou podrobně popsány dvě stěžejní metody termické analýzy. Poslední část je zaměřena na provedení a vyhodnocení termogravimetrické analýzy vzorku hnědého uhlí.
|
|
|
Využití termické analýzy při studiu denaturace proteinů
Bošeľová, Miriam ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca sa zaoberá využitím technik termickej analýzy pri štúdiu tepelnej denaturácie proteínov. Ako modelový proteín bol zvolený lyzozým. V experimentálne časti boli použité dve metódy termickej analýzy a to diferenčná kompenzačná kalorimetria (DSC) a teplotne modulovaná diferenčná kompenzačná kalorimetria (TMDSC). Jedným z cieľov práce bolo určiť využiteľnosť DSC a TMDSC pri štúdiu denaturácie lyzozýmu a zároveň bližšie charakterizovať výsledky, ktoré môžeme z jednotlivých metód získať. Ďalším cieľom bola optimalizácia TMDSC, kde boli porovnané módy heat-iso, heat-only a heat-cool pri 60 sekundovej a 100 sekundovej perióde. Vybranými metódami bola sledovaná denaturácia lyzozýmu, ktorá je tvorená prevážne reverzibilnou zložkou tepelného toku a denaturačná teplota je v závislosti na nastevených parametroch v rozmedzí 71,16 °C až 75,21 °C.
|
|
|
Studium fázových přeměn v huminových látkách
Grebíková, Lucie ; Šmejkalová, Daniela (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na zmapování možností využití teplotně modulované diferenční kompenzační kalorimetrie při studiu fázových přeměn v huminových látkách, především huminových kyselinách (HA). Studovány budou jak huminové standardy, tak i zbytky HA po sekvenční extrakci specifických molekulárních frakcí za účelem objasnění role jednotlivých molekulárních frakcí v sekundární struktuře huminových kyselin.
|
|
|
Retence vody v huminových kyselinách
Cihlář, Zdeněk ; Šmejkalová, Daniela (oponent) ; Kučerík, Jiří (vedoucí práce)
Huminové kyseliny byly vyextrahovány z jihomoravského lignitu. Takto získaný neupravený vzorek huminových kyselin byl oxidován buď H2O2 nebo HNO3. Oxidované huminové kyseliny byly dále modifikovány pomocí formaldehydu za účelem vytvořit zesíťovanou strukturu, která by zvýšila retenci vody v těchto materiálech. Afinita a retence vody v připravených vzorcích byla studována pomocí termické analýzy (DSC – diferenční kompenzační kalorimetrie a TGA – termogravimetrické analýzy). Ke studiu zmíněných parametrů bylo využito dvou odlišných způsobů hydratace vzorků huminových kyselin. První přístup představoval sorpci vody na huminových kyselinách při třech kontrolovaných vzdušných vlhkostech, k jehož popisu bylo využito TGA. Druhý pohled byl založen na sorpci jednorázově přidaného nadbytečného množství vody, který byl charakterizován pomocí DSC. Výsledky získané z TGA vzorků huminových kyselin umístěných v prostředí s definovanou relativní vzdušnou vlhkostí naznačují zvyšující se sorpční schopnost s rostoucí relativní vzdušnou vlhkostí okolní atmosféry. Na základě hodnot získaných z DSC měření v hermeticky uzavřených vzorkovnicích lze poukázat na zvyšující se množství vody vázané strukturou huminových kyselin po dobu jednoho měsíce. Všechny upravené vzorky huminových kyselin (oxidované i oxidované a modifikované pomocí formaldehydu) vykazovaly vyšší retenci vody v porovnání s nemodifikovaným vzorkem.
|
host ::
RSS.