|
|
Plazmochemická příprava a charakterizace tenkých vrstev na bázi hexamethyldisiloxanu
Blahová, Lucie ; doc. Mgr. Vít Kudrle. Ph.D. (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tenké vrstvy jsou již řadu let využívány k modifikaci povrchových vlastností různých materiálů. Jednou z metod jejich přípravy je Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), která je pro depozici tenkých vrstev použita i v této diplomové práci. Jako prekurzor je používán organokřemičitan hexamethyldisiloxan. Ve směsi s kyslíkem se pak v prostředí radiofrekvenčně buzeného kapacitně vázaného plazmatu vytváří tenké vrstvy na povrchu substrátu. Cílem práce je najít optimální podmínky depozičního procesu pro transparentní tenké vrstvy s co nejlepšími bariérovými vlastnostmi, především s co nejmenší propustností pro kyslík. Depozice tenkých vrstev byly realizovány pro různá složení depoziční směsi v kontinuálním i pulzním režimu plazmatu s měnícím se dodaným výkonem a střídou. Vlastní depoziční proces byl in situ monitorován optickou emisní spektrometrií. Nanesené tenké vrstvy byly následně zkoumány z hlediska fyzikálně-chemických vlastností (infračervená spektroskopie, stanovení povrchové energie) a bariérových vlastností. Pomocí optické emisní spektrometrie byly identifikovány důležité částice v depozičním plazmatu, z relativních intenzit vybraných fragmentů bylo možné určit rotační, vibrační a elektronovou teplotu plazmatu. Infračervenou spektrometrií bylo zkoumáno složení tenkých vrstev. Nejlepších výsledků v měření propustnosti pro kyslík dosahovaly tenké vrstvy připravené z depoziční směsi s vysokým obsahem kyslíku. Bariérové vlastnosti bylo možné ještě vylepšit depozicí směsi daného složení v pulzním režimu plazmatu při 20–30% střídě. V diplomové práci byly stanoveny optimální podmínky depozice tenkých vrstev z hexamethyldisiloxanu s nízkou propustností pro kyslík. Z tohoto výsledku je možné vyjít při jejich aplikaci jako inhibitorů další koroze na archeologických předmětech, popřípadě i v různých průmyslových odvětvích, kde je žádoucí a realizovatelné zabránit přístupu kyslíku do materiálu depozicí tenké bariérové vrstvy.
|
|
|
Studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik
Valentová, Kristýna ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik. Studium těchto vlastností bylo prováděno v horizontálních difúzních celách, kdy je sledována změna koncentrace difúzní sondy v závislosti na čase. Difúzní experimenty byly prováděny na agarózovém hydrogelu s přídavkem alginátu, kyseliny hyaluronové, polystyrensulfonátu, huminových kyselin a jako difúzní sonda byl použit rhodamin 6G. Součástí této práce jsou dále i metody charakterizující zkoumané látky a hydrogelové matrice jako jsou např. reologie a potenciometrická titrace. Cílem této diplomové práce bylo prozkoumat vliv interakcí mezi procházejícím barvivem (rhodamin 6G) a příslušným gelem (agaróza + polyelektrolyt) na fundamentální difúzní parametry (tj. efektivní difúzní koeficient, čas průchodu, aj.).
|
|
|
Barierové vrstvy na bázi polyparaxylylenu a jejich vlastnosti
Horák, Jakub ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací bariérových vlastností vrstev parylenu C. Tyto vrstvy byly připravovány metodou chemické depozice z plynné fáze (CVD). Zájem o zkoumání těchto vrstev je velký především, kvůli možnosti jejich využití v muzejnictví, je totiž tendence využívat je jako bariérové vrstvy sloužící pro konzervaci muzejních archiválií a zabraňující dalšímu šíření koroze. Jako prekurzor pro depozice byl používán dimer chlorovaného derivátu para-xylylenu. Jako testované substráty pro charakterizace vlastností byly použity polypropylenové fólie, kovové plechy a křemíkové substráty. Polypropylénové fólie pro měření permeační rychlosti kyslíku, kovové plechy pro testy v korozní komoře a křemíkové substráty pro infračervenou spektroskopii s Fourierovou transformací (FTIR), konfokální laserovou skenovací mikroskopii (CLSM), skenovací elektronovou mikroskopii (SEM) a kontaktní profilometrie.
|
|
|
Barierové vrstvy na bázi SiOx
Sedláček, Ondřej ; Dzik, Petr (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tématem této práce je příprava a charakterizace tenkých vrstev vytvořených pomocí takových metod, jako je vakuové napařování, vakuové napařování v plazmatu a plazmochemická depozice z plynné fáze. Výchozími materiály pro přípravu těchto vrstev jsou práškový oxid křemíku, melamin a hexamethyldisiloxan. Tyto vrstvy byly připravovány s ohledem na jejich využití, jako bariérové povlaky, a to s důrazem na jejich odolnost vůči organickým otravným látkám. U těchto vrstev byla provedena charakteristika jak z hlediska jejich fyzikálních vlastností - schopnost odolávat permeaci určitých organických látek, tak z hlediska jejich chemického složení. Metody použité pro výše zmíněné charakteristiky jsou: FTIR, OTR, elipsometrie, SEM a měření odolnosti vůči permeaci vybraných průmyslových škodlivin.
|
|
|
Barierové multivrstevnaté povlaky
Sedláček, Ondřej ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tématem této práce je příprava a charakterizace vícevrstevnatých bariérových povlaků na polymerní a kovové substráty na bázi SiOx nebo organických molekul. Zabývá se určením jejich vlastností z hlediska propustnosti kyslíku a ochrany proti korozi. Výchozími materiály pro přípravu těchto vrstev jsou látky hexamethyldisiloxan, oktafluorocyklobutan a 4,12-dichlor[2.2]paracyklofan. Tyto vrstvy byly připravovány s ohledem na jejich využití jako bariérové povlaky pro využití v archeologii, a to s důrazem na protikorozní ochranu povlakovaných předmětů a na další specifické požadavky muzeí. U připravených vrstev byla provedena charakteristika jak z hlediska jejich fyzikálních vlastností - schopnost odolávat permeaci kyslíku, tak z hlediska jejich chemického složení. Metody použité pro charakterizaci zmíněných vlastností byly: infračervená spektrometrie (FTIR), měření kyslíkové propustnosti (OTR), skenovací elektronová mikroskopie (SEM), měření kontaktního úhlu a korozní zkoušce v umělé atmosféře.
|
|
|
Optimalizace přípravy tenkých hydrogelových folií na bázi biokompatibilních polymerů
Vacková, Barbora ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá optimalizací přípravy tenkých hydrogelových filmů na bázi polyvinylalkoholu (PVA) s možností inkorporování vhodných aditiv (polyelektrolyty, plastifikátory apod.) do struktury připraveného filmu pro modifikaci vlastností. Jako polyelektrolyty byly využity DEAE-Dextran hydrochlorid a kyselina polyglutamová (PGA). Na takto upravených fóliích byla provedena základní charakterizace a jejich vlastnosti byly následně porovnávány s čistými PVA filmy. Filmy byly charakterizovány pomocí tloušťky, schopnosti botnání, bariérových vlastností, mechanických vlastností v tahu, specifického povrchu, antimikrobiálních testů a také termogravimetrické analýzy. Schopnost botnání PVA/PGA filmů byla velmi vysoká, což může být nevýhoda pro jejich využití v obalovém průmyslu. Botnáním se zvyšuje podíl vody v matrici PVA filmu, čímž se podmiňuje vyšší růst mikroorganismů, který vede k jeho degradaci. Rychlost prostupu vodní páry byla výrazně ovlivněna přídavkem plastifikátoru. Malý specifický povrch filmů indikuje hladký povrch, který podporuje dobré bariérové vlastnosti. Poměrně dobré mechanické vlastnosti vykazovaly filmy s přídavkem plastifikátoru. Hodnoty meze pevnosti v tahu, tažnosti a modulu pružnosti byly srovnatelné s komerčně dostupnými fóliemi jako polypropylen (PP) či polyethylen (PE). Na základě všech experimentů byly vyhodnoceny filmy PVA, PVA/DEAE-Dextran a jejich varianty s přídavkem glycerolu jako plastifikátoru nejlepšími kandidáty pro použití těchto filmů jako obalových materiálů. Podkladem pro navazující práce by mohla být zejména optimalizace PVA filmů pro propustnost kyslíku. Dále by bylo možné definovat možnosti využití těchto fólií v obalovém průmyslu na základě relativní vlhkosti prostředí.
|
|
|
Diagnostika bariérových vlastností tenkých vrstev
Horák, Jakub ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci vlastností tenkých SiOx vrstev připravených metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Vrstvy byly charakterizovány s ohledem na budoucí možné použití pro ochranu muzejních archiválií proti korozi. Jako výchozí látka pro depozici byl použit kapalný hexamethyldisiloxan a testovacím substrátem pro charakterizaci vlastností vrstev byly polypropylénové fólie a křemíkové substráty. Pro korozní zkoušky pak byly zvoleny kovové plechy. Pro charakterizaci vrstev byly použity metody měření permeační rychlosti kyslíku (OTR), infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), skenovací elektronová spektroskopie (SEM), rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS), elipsometrie a jednoduché korozní testy kovových plechů nepovlakovaných a povlakovaných tenkými vrstvami SiOx.
|
|
|
Optimalizace přípravy tenkých hydrogelových folií na bázi biokompatibilních polymerů
Vacková, Barbora ; Pekař, Miloslav (oponent) ; Kalina, Michal (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce se zabývá optimalizací přípravy tenkých hydrogelových filmů na bázi polyvinylalkoholu (PVA) s možností inkorporování vhodných aditiv (polyelektrolyty, plastifikátory apod.) do struktury připraveného filmu pro modifikaci vlastností. Jako polyelektrolyty byly využity DEAE-Dextran hydrochlorid a kyselina polyglutamová (PGA). Na takto upravených fóliích byla provedena základní charakterizace a jejich vlastnosti byly následně porovnávány s čistými PVA filmy. Filmy byly charakterizovány pomocí tloušťky, schopnosti botnání, bariérových vlastností, mechanických vlastností v tahu, specifického povrchu, antimikrobiálních testů a také termogravimetrické analýzy. Schopnost botnání PVA/PGA filmů byla velmi vysoká, což může být nevýhoda pro jejich využití v obalovém průmyslu. Botnáním se zvyšuje podíl vody v matrici PVA filmu, čímž se podmiňuje vyšší růst mikroorganismů, který vede k jeho degradaci. Rychlost prostupu vodní páry byla výrazně ovlivněna přídavkem plastifikátoru. Malý specifický povrch filmů indikuje hladký povrch, který podporuje dobré bariérové vlastnosti. Poměrně dobré mechanické vlastnosti vykazovaly filmy s přídavkem plastifikátoru. Hodnoty meze pevnosti v tahu, tažnosti a modulu pružnosti byly srovnatelné s komerčně dostupnými fóliemi jako polypropylen (PP) či polyethylen (PE). Na základě všech experimentů byly vyhodnoceny filmy PVA, PVA/DEAE-Dextran a jejich varianty s přídavkem glycerolu jako plastifikátoru nejlepšími kandidáty pro použití těchto filmů jako obalových materiálů. Podkladem pro navazující práce by mohla být zejména optimalizace PVA filmů pro propustnost kyslíku. Dále by bylo možné definovat možnosti využití těchto fólií v obalovém průmyslu na základě relativní vlhkosti prostředí.
|
|
|
Studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik
Valentová, Kristýna ; Kalina, Michal (oponent) ; Smilek, Jiří (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na studium bariérových a transportních vlastností vybraných polyelektrolytů v hydrogelových matricích pomocí difúzních technik. Studium těchto vlastností bylo prováděno v horizontálních difúzních celách, kdy je sledována změna koncentrace difúzní sondy v závislosti na čase. Difúzní experimenty byly prováděny na agarózovém hydrogelu s přídavkem alginátu, kyseliny hyaluronové, polystyrensulfonátu, huminových kyselin a jako difúzní sonda byl použit rhodamin 6G. Součástí této práce jsou dále i metody charakterizující zkoumané látky a hydrogelové matrice jako jsou např. reologie a potenciometrická titrace. Cílem této diplomové práce bylo prozkoumat vliv interakcí mezi procházejícím barvivem (rhodamin 6G) a příslušným gelem (agaróza + polyelektrolyt) na fundamentální difúzní parametry (tj. efektivní difúzní koeficient, čas průchodu, aj.).
|
|
|
Barierové vrstvy na bázi polyparaxylylenu a jejich vlastnosti
Horák, Jakub ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací bariérových vlastností vrstev parylenu C. Tyto vrstvy byly připravovány metodou chemické depozice z plynné fáze (CVD). Zájem o zkoumání těchto vrstev je velký především, kvůli možnosti jejich využití v muzejnictví, je totiž tendence využívat je jako bariérové vrstvy sloužící pro konzervaci muzejních archiválií a zabraňující dalšímu šíření koroze. Jako prekurzor pro depozice byl používán dimer chlorovaného derivátu para-xylylenu. Jako testované substráty pro charakterizace vlastností byly použity polypropylenové fólie, kovové plechy a křemíkové substráty. Polypropylénové fólie pro měření permeační rychlosti kyslíku, kovové plechy pro testy v korozní komoře a křemíkové substráty pro infračervenou spektroskopii s Fourierovou transformací (FTIR), konfokální laserovou skenovací mikroskopii (CLSM), skenovací elektronovou mikroskopii (SEM) a kontaktní profilometrie.
|
host ::
RSS.