Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 9
- ItemCihelné odpady a jejich využití v pojivech na bázi C-S-H fáze a jejich analozích(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Palovčík, Jakub; Opravil, Tomáš; Vlček, Jozef; Zach, JiříDizertační práce se zabývá studiem interakce fází obsažených v cihelných odpadech (recyklátech) do systému C-S-H struktur v pojivech na bázi portlandského cementu a jejich analogů vznikajících v hydrotermálních podmínkách, zejména tobermoritu. Nejprve byla zkoumána pucolánová aktivita cihelných recyklátů. Následně jejich interakce v pojivu na bázi portlandského cementu za laboratorních podmínek, kdy byl testován vliv na mechanické vlastnosti, průběh hydratace a mikrostrukturu cementové pasty. Pro porozumění mechanizmu zapojení cihelných recyklátů do tvorby C-S-H gelu či jeho analogů bylo přistoupeno k metodě hydrotermální syntézy. Byla navržena hydrotermální syntéza při 180 °C, kdy při dodržení vhodného poměru CaO/SiO2 dochází ke krystalizaci 11 tobermoritu. Cílem experimentů bylo nalezení vhodného množství přidaného vápna, nalezení optimální reakční doby a dalších parametrů tak, aby byla konverze na krystalický tobermorit co nejvyšší. Analýza produktů v počátku hydrotermální reakce potvrdila zapojení iontů hliníku a železa ve formě aluminoferitových fází a katoitu do mechanizmu vzniku tobermoritu. Díky tomu je tobermorit stabilizován a nedochází k jeho konverzi na xonotlit ani po 120 hodinách reakce.
- ItemVliv chemických přísad na vlastnosti cementových kompozitů na bázi reaktivních práškových složek(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Kratochvílová, Nikola; Šoukal, František; Bílek, Vlastimil; Šulc, RostislavPředmětem této práce bylo studium vlivu solí jednoduchých karboxylových kyselin a alkalických kovů – samostatně a v kombinaci s mravenčanem vápenatým – na cementové kompozity na bázi reaktivních práškových složek (RPC). Studovanými aditivy byly zejména draselné, sodné a lithné soli kyseliny mravenčí a kyseliny propionové. Sledovanými parametry RPC byly zpracovatelnost, mechanické vlastnosti a objemová hmotnost. Pro studium hydratace a hydratačních produktů byly dále využity metody izotermické kalorimetrie, měření pH a simultánní termogravimetrické a diferenciální termické analýzy (TG-DTA). Výsledky práce ukazují, že sodné a draselné soli kyseliny mravenčí a kyseliny propionové umožňují zvýšit zpracovatelnost RPC nad hranici ztekucení poskytovanou superplastifikátorem, aniž by nastalo výrazné zhoršení mechanických vlastností RPC vedoucí ke ztrátě jeho užitných vlastností. Dále byly v práci provedeny experimenty sledující vliv draselných solí karboxylových kyselin a mravenčanu vápenatého na vznikající hydratační produkty trikalcium aluminátu. Pro analýzu byly využity metody rentgenové difrakční analýzy, TG-DTA s efluenční plynovou analýzou a rastrovací elektronové mikroskopie. Byl pozorován vznik fází Ca6.(Al(OH)6)2.(HCOO)6 a 3CaO.Al2O3.Ca(HCOO)2.11H2O, jež ukazují, že existuje silná interakce mezi C3A a mravenčanovými anionty.
- ItemZhodnocování ligninu izolovaného ze zemědělského odpadu(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Vostrejš, Pavel; Kovalčík, Adriána; Sedlařík, Vladimír; Pop-Georgievski, OgnenLignin je nejrozšířenější přírodní aromatický polymer a hlavní vedlejší produkt při výrobě papíru. Lignin má významný potenciál jako obnovitelný zdroj alternativní k fosilním surovinám. Jeho přirozená chemická heterogenita však představuje značnou výzvu pro zpracování. Tato dizertační práce se zaměřuje na izolaci ligninu ze zemědělských odpadů metodou soda rozvlákňování s důrazem na dosažení vysoké antioxidační aktivity. Z porovnávaných typů ligninu vykazoval nejvyšší antioxidační aktivitu lignin získaný z hroznových semen, který byl následně použit, k modifikaci polyhydroxyalkanoátových (PHA) kryogelů. Začlenění 1 % ligninu zvýšilo tepelnou stabilitu a antioxidační kapacitu kryogelů. Dále byly vzorky ligninu biotechnologicky modifikovány pomocí hub s bílou hnilobou. Ačkoli tato úprava nesnížila molekulovou hmotnost, vedla k mírnému zlepšení antioxidačních vlastností. Z různých typů ligninu byly poté připraveny ligninové nanočástice (LNP), přičemž nejvhodnější analyzované rozpouštědlo byl vodný roztok tetrahydrofuranu (THF). Úprava povrchů byla zkoumána přípravou ultratenkých filmů pomocí QCM-D “layer-by-layer” metodou a nejvyšší adsorpce LNP bylo dosaženo použitím poly-L-lysinu. Tyto filmy vykazovaly jak antioxidační, tak antimikrobiální aktivitu. V souhrnu tato studie ukazuje, že lignin izolovaný ze zemědělských odpadů lze zpracovat a dále upravovat, což zdůrazňuje jeho potenciál pro integraci do udržitelných, pokročilých funkčních materiálů.
- ItemHydrogely s gradientovými vlastnostmi(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Zinkovska, Natalia; Pekař, Miloslav; Sedlařík, Vladimír; Strachota, AdamPředložená dizertační práce se zabývá studiem hydrogelů s gradientovými vlastnostmi, přičemž klade důraz na rozmanité metody jejich přípravy s ohledem na specificitu použitých materiálů a také podmínky a faktory ovlivňující formování gradientů. Hlavní motivací byla skutečnost, že gradientové hydrogely dokážou mnohem lépe než konvenční hydrogely napodobit nebo simulovat specifické biologické struktury, jako je chrupavka či nativní extracelulární matrix (ECM). Díky tomu se jeví jako vhodní zástupci pro široké spektrum biomedicínských aplikací. Součástí této práce byla rozsáhlá analýza existujících postupů přípravy gradientových hydrogelů a popis fyzikálně-chemických technik běžně používaných pro jejich charakterizaci. Experimentální část je rozdělena do dvou hlavních sekcí: ověření vybraných metod přípravy gradientových hydrogelů za použití různých materiálů (agaróza, alginát, chitosan, PVAl), a komplexní charakterizace vybraných agarózových hydrogelů pomocí široké škály fyzikálně-chemických technik (UV-Vis spektrometrie, fluorescenční korelační spektroskopie, reologie, mikroskopie atomární síly, rastrovací elektronová mikroskopie, stanovení procentuálního množství sušiny, jednočásticová mikroreologie, difúzní experimenty). U každé metody přípravy i charakterizační techniky byly detailně rozebrány jejich výhody a omezení, a to jak z hlediska efektivity a výkonu, tak s ohledem na typy materiálů, které lze těmito postupy připravit nebo analyzovat.
- ItemFyzikálně-chemická charakterizace nano- a mikročástic a jejich interakce s proteiny(Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, ) Bačovská, Šárka; Pekař, Miloslav; Maršálek, Roman; Nejdl, LukášTato dizertační práce se zabývá charakterizací nano- a mikročástic, se zaměřením na jejich interakce s modelovými proteiny. Pro analýzu byly vybrány tři typy částic: komerční LUDOX®, syntetizované mezoporézní silikové nanočástice a syntetizované nanočástice uhličitanu vápenatého. Výzkum je rozdělen do tří hlavních částí: první část zkoumá, jak teplota a čas ovlivňují syntézu mikročástic uhličitanu vápenatého. Syntetizované částice měly různé tvary od kuliček, přes květákovité až po půlměsícovité, s velikostí od 3 do 22 mikrometrů. Přeměna z vateritu na kalcit byla pozorována při každé teplotě v čase, s výjimkou 20 °C. Druhá část je zaměřena na charakterizaci nanočástic LUDOX® a jejich interakci s opačně nabitým proteinem lysozymem. HRUS, ITS, DLS a ELS titrace ukázaly, že velikost nanočástic ovlivňuje interakce, stejně jako prostředí (voda a PBS). Závěrečná část zkoumá syntézu nanočástic mesoporézního oxidu křemičitého a vliv specifického pufru na jejich interakci s BSA. Syntetizované mesoporézní nanočástice oxidu křemičitého byly funkcionalizovány aminoskupinami, které jim daly záporný náboj a umožnnily tak elektrostaticky interagovat s negativně nabitým BSA. Bylo potvrzeno, že adsorpce bílkovin na nanočástice je při fyziologickém pH specifická pro pufr.