|
|
Termická analýza paliv
Šrámek, Zbyněk ; Hrnčířová, Michaela (oponent) ; Moskalík, Jiří (vedoucí práce)
Tato práce má za úkol seznámit čtenáře s problematikou termické analýzy jako samostatné vědní disciplíny. První část je velice informativní a uvádí čtenáře do probírané tématiky. Ve druhé části jsou probírány stěžejní metody, které jsou s termickou analýzou neodmyslitelně spjaty. Poslední část práce je zaměřena na provedení a vyhodnocení termogravimetrické analýzy vzorku biomasy.
|
|
| |
|
|
Využití biomasy pro energetické účely
Romanová, Kristýna ; Ing.Ondřej Kosík, Ph.D. (oponent) ; Flodrová, Dana (vedoucí práce)
Teoretická část práce se zaměřuje na problematiku biomasy využitelné pro energetické účely, zejména na zemědělské odpady, které se dají využít jako substrát pro bioplynové stanice. Dále rozebírá složení polymerních substrátů, které bioplynový proces ovlivňují nejvíce. Cílem práce bylo proměřit jednotlivé enzymové aktivity vzorku biomasy, který je používán jako surovina pro výrobu bioplynu.
|
|
|
Analýza rozpustnosti antioxidačních lignocelulózových látek
Hrušková, Lucie ; Kalina, Michal (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Jednou z hlavních překážek efektivní valorizace ligninu je jeho různorodá rozpustnost, která se liší v závislosti na biologickém původu a způsobu izolace. Teoretická část bakalářské práce je věnována základnímu popisu ligninu od jeho struktury až po specifické vlastnosti, díky čemuž se ligninu v současnosti věnuje široká škála studií. Experimentální část práce se zabývá stanovením rozpustnosti komerčně dostupného ligninu ve vybraných organických rozpouštědlech. Rozpustnost byla stanovována v celkem 15 čistých nebo směsných rozpouštědlech. Nejvyšší rozpustnost ligninu byla dosažena ve vodě, ve které byla naměřena 99,16 % rozpustnost. U osmi nejlepších rozpouštědel, byla dále analyzována velikosti a stabilita rozpuštěných částic. Bylo zjištěno, že pomocí vody a DMSO je možné připravit nanočástice. Pro rozpuštěný lignin byla dále stanovena antioxidační aktivita (vyjádřená parametrem TEAC) a jeho struktura (pomocí FTIR), kde byla zaznamenána její změna. Na základě získaných výsledků rozpustnosti byla provedena frakcionace o dvou a třech krocích. U konečných frakcí byla stanovena velikost, stabilita a antioxidační aktivita. Ze získaných výsledků vyplynulo, že během jednotlivých kroků frakcionace došlo k odstranění charakteristických funkčních skupin, čímž klesala antioxidační aktivita výsledných frakcí.
|
|
|
Izolace ligninu z hroznových semen a jeho aplikace jako plniva pro polyhydroxyalkanoáty (PHA)
Vostrejš, Pavel ; Vítová, Eva (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá přípravou polymerních filmů z polyhydroxyalkanoátů (PHA) a jejich modifikací přídavkem ligninu jako aktivního aditiva. Motivací bylo vytvořit materiál s potenciálním využitím jako aktivní obal potravin. Polymerní filmy byly připraveny z čistého krystalického poly(3-hydroxybutyrátu) (P3HB) nebo ze směsi krystalického P3HB a amorfního polyhydroxyalkanoátu (P3HB/PHA). Aplikovaný lignin byl izolován z hroznových semínek, které jsou odpadním produktem ve vinařském průmyslu. Izolovaný lignin byl dále upraven acetylací za účelem zlepšení jeho rozpustnosti v chloroformu. Lignin byl charakterizován stanovením prvkového složení, minerálních látek a infračervenou spektroskopií (FTIR). Dále byla metodou FTIR potvrzena úspěšná acetylace ligninu. Lignin byl přidán jako aktivní aditivum v koncentraci, 1, 5 a 10 % do P3HB a P3HB/PHA filmů připravených rozpouštěním v chloroformu. Byly testovány termální a mechanické vlastnosti polymerních filmů s ligninem a bez ligninu. U P3HB filmů nebylo zaznamenáno zlepšení mechanických vlastností přidáním ligninu. Avšak u směsného polymeru P3HB/PHA došlo u filmů s ligninem k výraznému zlepšení Youngova modulu a pevnosti v tahu. Naopak aplikace acetylovaného ligninu se pro zlepšení mechanických vlastností neosvědčila. Termální vlastnosti byly hodnoceny pomocí metod diferenční skenovací kalorimetrie a termogravimetrie. Bylo zjištěno, že lignin zvýšil tepelnou stabilitu PHA filmů a byl potvrzen jeho účinek jako nukleačního činidla. Funkci aktivního obalu zajišťoval lignin svými antioxidačními vlastnostmi, které byly prokázány ABTS testem. Dále byly ověřeny bariérové vlastnosti. Připravený materiál vykazoval v porovnání s běžně používanými polymery velmi dobré hodnoty.
|
|
|
Vliv ligninu ve funkci plniva na pevnost lepených spojů materiálů na bázi dřeva
Klonová, Sára
Předmětem této odborné práce je analýza vlivu ligninu aplikovaného v různých poměrech do lepidlových směsí s obsahem termoreaktivních pryskyřic užívaných při lepení materiálů na bázi dřeva. Současně práce navazuje na obdobnou problematiku analyzovanou v bakalářské práci – Vliv přídavku ligninu do lepidlových směsí termoreaktivních lepidel – s cílem rozšířit výsledky o nové poznatky změnou lepeného materiálu. Praktická část práce sleduje pevnost lepených spojů lepidlových směsí s přídavkem ligninu v různém procentuálním zastoupení aplikovaných na vzorky z masivního jasanu a modřínu vystavených různým vlhkostním podmínkám. Lepené spoje budou namáhány v tlaku, ve smyku v tahu a v ohybu. Práce umožní praktické uplatnění výsledků analýzy ligninu ve funkci plniva lepidlových směsí užívaných při lepení materiálů na bázi dřeva vystavených výše uvedeným fyzikálním a mechanickým faktorům. (Klonová, 2021)
|
|
|
Targeted editing of the Arabidopsis CYP98A3 gene using the CRISPR/Cas9 method
Šamaj, Matej
Lignin je biopolymer, který plní několik důležitých funkcí včetně usnadnění polárního transportu vody a mechanického zpevnění rostlinného těla. Je nezbytný pro správný růst a vývoj rostlin, ale také pro obranné reakce rostlin. Komplexní biosyntéza ligninu zahrnuje aktivitu mnoha enzymů katalyzujících navazující chemické reakce, které postupně vytvářejí různé prekurzory pro syntézu ligninu. Jeden takový enzym biosyntetické dráhy ligninu, P‐KUMAROYL ŠIKIMÁT 3′‐HYDROXYLÁZA (C3′H), je kódován genem CYP98A3/C3′H a přeměňuje p-kumaroyl šikimát na kafeoyl šikimát. Systémy CRISPR/Cas adaptované z bakterií, kde poskytují adaptivní imunitu, se velmi rychle vyvinuly v jedinečný a výkonný nástroj pro přesnou editaci genů. Technologie CRISPR/Cas9 umožňuje specificky zacílit na požadovaná místa v genomech a následně provést velmi přesnou mutagenezi vybraného genu (genů). Cílem této práce bylo pomocí metody CRISPR/Cas9 provést cílenou editaci genu CYP98A3/C3′H v transformovaných rostlinách Arabidopsis thaliana. Vybrané transformované rostliny byly ověřeny, aby se potvrdila přítomnost úpravy genu zprostředkované CRISPR/Cas9. Ověřená předpokládaná mutantní rostlina T2 generace vykazovala změněné fenotypy listů, listových růžic, stonků a květenství doprovázené nižším ukládáním ligninu, jak bylo zjištěno histochemickým barvením bazickým fuchsinem a mikroskopickými pozorováními.
|
|
|
Production of lignin-degrading enzymes by Phanerochaete chrysosporium
Péčiová, Bianka ; Hudečková, Helena (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
This diploma thesis deals with the study of the production of ligninolytic enzymes produced by the mold P. chrysosporium and subsequently their immobilization. The theoretical part describes the selected production microorganism, principles of action of ligninolytic enzymes (lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase) and methods of their immobilization. In the experimental part, optimal conditions of the production of ligninolytic enzymes by P. chrysosporium were monitored as a composition of culture medium with different glucose content and with using two different inducers: lignin and guaiacol. During the 14-day cultivation cycles, the enzyme activity of lignin-peroxidase, manganese-dependent peroxidase and laccase was monitored on each day of cultivation. Based on the optimized enzyme production procedure, the enzymes were subsequently immobilized by various methods: by method of forming enzyme aggregates (CLEA), adsorption on bacterial cellulose (BC) and a combination of both (CLEA + BC). The CLEA method proved to be the most effective, but there was problem with isolation of enzyme aggregates. Therefore, immobilization on bacterial cellulose associated with the enzymes aggregates was chosen as the most advantageous. With this method, the operational stability of the immobilized enzymes was monitored in 7 consecutive reaction cycles. Subsequently, CLEA and CLEA with BC were used to modify the model phenolic substance, where the alkali lignin was selected. For both sets of immobilizers was confirmed the effect of the enzymes on the lignin structure by measuring the molecular weight (Mw) and polydispersity index (PI).
|
|
|
Studium vlivu mikrobiální degradace ligninu na jeho výslednou molekulovou hmotnost
Fialová, Tereza ; Hudečková, Helena (oponent) ; Kovalčík, Adriána (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá mikrobiální degradací ligninu pomocí dřevokazných hub Fomitopsis pinicola a Lenzites betulina. V první fázi experimentální části byl proveden screening médií, jehož cílem bylo vybrat nejlepší média pro růst hub a produkci lignolytických enzymů. Na základě stanovení aktivity proběhla v dalším kroku ve vybraných médií optimalizace podmínek pro jejich produkci. V rámci těchto experimentů byla pro následné kultivace vybrána optimální koncentrace ligninu a glukózy. Jako substrát byl použit komerčně dostupný lignin. Na základě výsledků změřených enzymových aktivit byla vybrána Lenzites betulina jako lepší producent. Nejvíce produkovaným enzymem této houby byla lakáza, následně mangan-dependentní peroxidáza a nejméně ligninperoxidáza. Další experimenty byly prováděny pouze s L. betulina. V další části experimentu proběhla charakterizace ligninu a porovnání jeho vlastností před a po mikrobiální degradaci. Byla stanovena jeho molekulová hmotnost pomocí SEC-MALS a změna struktury pomocí FTIR. Molekulová hmotnost ligninu se po kultivaci snížila a byla zaznamenána i změna jeho struktury. Z výsledků vyplývá, že mikrobiální degradace ligninu proběhla úspěšně.
|
|
| |
host ::
RSS.