|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
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).
|
|
|
Funkcionalizované nanostruktury
Váňa, Rostislav ; Kvapil, Michal (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá funkcionalizovanými nanostrukturami. V první části jsou zmíněny materiály vhodné pro funkcionalizaci, využití funkcionalizovaných nanostruktur v oblasti medicíny a biochemie a metody detekce změn optických vlastností. Ve druhé části jsou zkoumány změny optických vlastností nanostruktur po funkcionalizaci pomocí spektroskopické elipsometrie a FTIR spektroskopie.
|
|
|
Ion-selective membrane with antimicrobial effect
Gablech, Evelína ; Farka,, Zdeněk (oponent) ; Soukupová,, Jan (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This work deals with improvement of antimicrobial properties of commercial polymer membranes used in dairy industry for filtration of milk products such as whey. These membranes suffer from contamination caused by microorganisms present in milk during the filtration process. This biological contamination affects the life-time of the membrane and also filtration process itself. Thus, these membranes were modified with plasma treatment to incorporate amine functional groups for subsequent immobilization of silver and selenium nanoparticles to prevent the membranes from creation of biofilm of microorganisms. Antimicrobial activity of both types of nanoparticles and membranes with immobilized nanoparticles was determined against cell strains Staphylococcus aureus and Escherichia coli.
|
|
|
Funkcionalizace zlatých nanočástic pro zobrazování
Jakubechová, Jana ; Pekárková, Jana (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
Diplomová práca sa zaoberá syntézou zlatých nanočastíc s následnou funkcionalizáciou povrchu tak, aby boli vhodné pre in vitro zobrazovanie. Z tohto hľadiska musia zlaté nanočastice vykazovať výhodné optické vlastnosti, vysokú stabilitu, monodisperzitu a hlavne by nemali javiť známky cytotoxicity. K dosiahnutiu stanovených požiadavok bola prevedená syntéza sférických zlatých nanočastíc na základe Turkevichovej metódy a modifikácia povrchu pomocou glutatiónu a polyetylénglykolu. K charakterizácií nanočastíc boli využité analýzy ako SEM, DLS, UV-VIS a Zeta potenciál. Výsledné nanočastice boli podrobené testu toxicity s využitím MTT na bunkovej kultúre HEK 293.
|
|
|
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.
|
|
|
Funkcionalizace polyolefinů roubováním
Paulenka, Igor ; Petruš, Josef (oponent) ; Petrůj, Jaroslav (vedoucí práce)
Teoretická časť diplomovej práce je venovaná funkcionalizácii polyolefínov s cieľom urýchlenia ich degradácie a zvýšenia obsahu uhlíka z obnoviteľných zdrojov so zameraním na hydroxykyseliny. Experimentálna časť je zameraná na prípravu vzorkou a štúdium vlastností takto pripravených zmesí polypropylénu a polyethylénu s kyselinou polymliečnou s rôznym obsahom iniciátoru a maleinanhydridu. Vzorky boli hodnotené pomocou stanovenia stupňa konverzie maleinanhydridu, diferenčnej skenovacej kalorimetrie, infračervenej spektroskopie, indexu toku taveniny a mechanických vlastností.
|
|
|
Biofunctionalization of deposited quantum dots
Jakubechová, Jana ; Venerová, Tereza (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
The goal of this bachelor thesis is to functionalize the deposited quantum dots (QDs). QDs are prepared thanks to nanoporous alumina template in process of anodic oxidation of Ti film on a silicon wafer followed with modification of gold in process of pulse deposition. The final objective is the subsequent observation of fluorescent properties changes. QDs shows outstanding optical characteristics which can be used for labeling and imaging in biological systems. Thanks to their unique fotostability, they allow long term observation of biomolecules.
|
|
|
Nanoparticle treatment technology to improve their dispersibility for use in cemt composites
Závacký, Jakub ; Sťahel,, Pavel (oponent) ; Hela, Rudolf (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the possibility of using the addition of nanoparticles to improve the properties of cement composites. The theoretical part summarizes the findings of research in this area with a focus on methods of dispersion of nanoparticles and their treatment for use in cement composites. The experimental part focuses on the comparison of methods of dispersion and plasma treatment of reduced graphene oxide (rGO) nanoparticle solutions from the point of view of the agglomeration process. During this work, a method of systematic optical/visual monitoring of sedimentation/agglomeration was developed to complement sophisticated methods such as spectrophotometry (UV/Vis) and electron microscopy (SEM). Furthermore, the effect of the addition of rGO on the properties of cement mortar, in the form of aqueous solutions prepared by the dispersion methods determined in the previous section, was investigated.
|
host ::
RSS.