9:10
|
Bc.
Veronika
Šofrová
|
M2
|
Ing. Anatolij Sokolohorskyj
|
Příprava hydroxy-funkcionalizovaného polyethylenu
|
detail
Příprava hydroxy-funkcionalizovaného polyethylenu
Polyethylen se stal dominantou mezi syntetickými polymery, který nabízí široké uplatnění. Jeho hlavní nevýhoda spočívá v nepolární struktuře, díky které je polyethylen špatně barvitelný a hůře mísitelný s ostatními materiály. Tento problém může být vyřešen vnesením polárních skupin do struktury polyolefinů. Takové polymery lze využít přímo jako makroiniciátory pro syntézu roubovaných amfifilních kopolymerů, které mohou nalézt uplatnění ve speciálních aplikacích např. jako nosiče léčiv nebo jako nanoreaktory.
Cílem této práce je ověřit možnost kopolymerace ethylenu s 10-undecen-1-olem pomocí α-diiminového Pd komplexu (Schéma 1). Tento komplex umožňuje tzv. chain walking polymeraci, která vede k vysoce větvenému polyethylenu s amorfní strukturou. Pro úspěšnou polymeraci je nejdříve nutné polární komonomer ochránit sylilací. Připravený kopolymer nesoucí po odchránění hydroxylové skupiny byl využit jako makroiniciátor při polymerizaci kaprolaktonu. Vzniklé kopolymery obsahují hydrofobní polyethylenové jádro a polární plášť z polykaprolaktonu.
Výsledné kopolymery byly studovány pomocí SEC, 1H NMR, IČ a AFM.
Schéma 1: Schéma kopolymerace ethylenu s chráněným 10-undecen-1-olem.
|
9:15
|
Bc.
Štěpán
Maštalíř
|
M1
|
Ing. Radka Kalousková, CSc.
|
Využití dimeru ε-kaprolaktonu k měkčení PVC.
|
detail
Využití dimeru ε-kaprolaktonu k měkčení PVC.
Cílem této práce byla syntéza dimeru ε-kaprolaktonu (DCLO) a jeho následná aplikace v PVC směsích v roli změkčovadla.
DCLO byl připraven polymerací ε-kaprolaktonu a následnou depolymerací vzniklého poly(ε‑kaprolaktonu). K syntéze byly využity iniciátory ethylmagnesium bromid a propoxid titaničitý.
Získaný DCLO byl využit při přípravě PVC blendů, u kterých byly sledovány termické vlastnosti. Blendy byly připraveny extruzí. Přidaný stabilizátor dibutylcín maleát měl v blendu zároveň význam jako iniciátor dodatečné polymerizace DCLO na polymerní změkčovadlo. Do některých směsí byl v roli iniciátoru polymerizace DCLO přidán (kaprolaktammagnesium)bromid.
Pomocí dynamické mechanické analýzy a diferenční skenovací kalorimetrie byly potvrzeny měkčící účinky DCLO, avšak DCLO za daných podmínek při zpracování téměř nepolymeroval. Dále byly zaznamenány stabilizační účinky DCLO a iniciátoru (kaprolaktammagnesium)bromidu při tepelné degradaci.
|
9:20
|
Bc.
Kateřina
Mazánková
|
M1
|
Ing. Lenka Malinová, Ph.D.
|
Studium degradace biomateriálů na bázi poly(ε-kaprolaktonu)
|
detail
Studium degradace biomateriálů na bázi poly(ε-kaprolaktonu)
Poly(ε-kaprolakton) je biokompatibilní a biodegradovatelný polymer, který je vzhledem ke svým vlastnostem využíván v řadě medicinálních aplikací. Mezi nejdůležitější patří cílený transport léčiv a použití jako tzv. lešení pro růst tkání. Jeho nevýhodou je však dlouhá doba degradace, která je vyšší jak 1 rok a brání tak rozšíření jeho využití. Řešení tohoto problému se naskýtá v přípravě kopolymerů ε-kaprolaktonu s jinými monomery, které napomáhají ke snížení krystalinity či zvýšení hydrofility materiálu. V této práci byla nejprve otestována iniciační aktivita iniciátoru na bázi biogenního kovu - bis(ε-kaprolaktamátu) vápenatého dispergovaného v γ-valerolaktonu. Iniciátor byl použit při polymeraci ε-kaprolaktonu a kopolymeraci ε-kaprolaktonu s γ-valerolaktonem při rozdílných podmínkách, které zahrnovaly teplotu, čas a koncentraci iniciátoru. Dále byla studována degradace homopolymerních a kopolymerních vzorků ε-kaprolaktonu s γ-valerolaktonem či γ-butyrolaktonem různé morfologie po dobu 2, 4 a 7 týdnů. Degradace probíhala v podmínkách, které napodobovaly prostředí lidského organismu.
|
9:25
|
Bc.
Karolína
Zoulová
|
M1
|
doc. Ing. Jan Merna, Ph.D.
|
Příprava amfifilních kopolymerů s dendritickým jádrem reagujících na vnější podněty
|
detail
Příprava amfifilních kopolymerů s dendritickým jádrem reagujících na vnější podněty
Responzivní polymery jsou díky schopnosti reagovat na fyzikální nebo chemické změny (T, pH) řazeny mezi materiály s velikým potenciálem v oblasti biomedicínských aplikací. Umožňují cílenou reakci ve specifických částech těla. To lze využít pro transport léčiv kdy maximalizují terapeutický účinek léků, sníží počet nežádoucích účinků a prodlouží cirkulaci léčiva v těle. Cílem mé práce je příprava amfifilních roubovaných kopolymerů se strukturou jádro-plášť obsahující hydrofobní jádro z dendritického polyethylenu a hydrofilní plášť z responzivního polárního monomeru. Takovéto kopolymery byly připraveny kombinací chain-walking kopolymerace a ATRP. Kopolymerací ethylenu s 2-(2-bromisobutyryloxy)ethylakrylátem byl připraven multifunkční makroiniciátor dPE-BIEA, který právě díky mechanismu chain-walking lze vyrobit jednokrokovou reakcí narozdíl od jiných syntéz získávajících přesné dendrimery složitým postupem. Následnou řízenou radikálovou polymerací s přenosem atomu (ATRP) iniciovanou Br-skupinami makroiniciátoru došlo k naroubování OEGMA (oligo(ethylenglykol)methakrylát) roubů na dPE jádro. Byly připraveny kopolymery s molární hmotností 326-811 kg/mol s obsahem roubů 62-85 hm.%. U připravených kopolymerů dPE-graft-pOEGMA byla provedena zkouška termoresponzivity.
|
9:30
|
Bc.
Jonáš
Uřičář
|
M2
|
prof. Ing. Jiří Brožek, CSc.
|
Polymerní kompozity připravené technologií stereolitografie
|
detail
Polymerní kompozity připravené technologií stereolitografie
V posledních letech můžeme pozorovat rozvoj technologie 3D tisku a její pronikaní do nejrůznějších výzkumných i průmyslových aplikací. S rostoucí poptávkou po této moderní technologii rostou i požadavky na používané materiály. Tato práce se zabývá vývojem materiálů pro 3D tisk technologií stereolitografie, a to především pro oblast elektrotechnologie. V práci byly modifikovány vlastnosti komerčně dostupného UV-zářením polymerizovatelného resinu přídavkem dostupných plniv na bázi nanočástic Fe3O4, grafitu a aktivního uhlí. Tato plniva dokázala zvýšit elektrickou vodivost o několik řádů oproti neplněnému resinu. Dále byla sledována zvyšující se absorbance v UV-VIS oblasti s rostoucím množstvím plniva, homogenita dispergace pomocí mikroskopie či mechanické vlastnosti. Přídavek plniv v obsahu větším než 5 hm. % ovšem způsobuje nedostatečnou adhesi tištěného materiálu k tiskové podložce, avšak použitím grafenu by mohl být tento problém eliminován. Z tohoto důvodu byla druhou částí práce optimalizace syntézy high-quality grafenu redukcí grafen oxidu ve větším měřítku.
|
9:35
|
Bc.
Hynek
Urban
|
M1
|
Ing. Drahomír Čadek, Ph.D.
|
Materiálové využití směsí plastového odpadu
|
detail
Materiálové využití směsí plastového odpadu
Zpracování druhotného plastového odpadu pro materiálové využití představuje vzhledem k jeho rozmanitému složení a znečištění výzvu, na kterou stále neexistuje ekonomicky smysluplná odpověď. Práce je zaměřena na charakterizaci a materiálové zpracování komunálního plastového odpadu získaného ze zpětného odběru. Zvláštní důraz byl kladen na možnost materiálového zpracování a následné zhodnocení vlastností v ČR nevyužívaných frakcí plastového odpadu nízké kvality. Připravené a zkoumané vzorky jsou směsi různých plastů běžně zastoupených v obalech a dalších spotřebních výrobcích z plastů. Složení směsí vychází ze skladby již zmíněných frakcí, aby byla omezena potřeba důkladného dotřiďování. V rámci práce byl sledován i vliv zastoupení jednotlivých odpadních frakcí a typů plastu na vlastnosti výsledného materiálu.
|
9:40
|
Bc.
Vojtěch
Musil
|
M2
|
doc. Ing. Jan Merna, Ph.D.
|
Vývoj houževnatých materiálů s elastomerní fází na bázi větveného polyethylenu pro 3D tisk
|
detail
Vývoj houževnatých materiálů s elastomerní fází na bázi větveného polyethylenu pro 3D tisk
Za účelem zvýšení rázové houževnatosti materiálů se běžně využívají modifikátory houževnatosti vytvářející dvoufázovou strukturu s dispergovanými elastomerními doménami. Tato heterogenní struktura poskytuje materiálu schopnost pojmout kinetickou energii nárazu a zastavit šíření trhlin. Mezi běžně používané modifikátory houževnatosti patří dienové elastomery nebo EPM kaučuk. Využitím chain-walking katalyzátorů při homopolymerizaci ethylenu lze připravit vysoce větvený polyethylen (CWPE), který není schopen krystalizovat, a díky nízké Tg má elastomerní charakter. Cílem této práce je využít CWPE připravený pomocí Ni diiminových katalyzátorů jako modifikátor houževnatosti polystyrenu. Kopolymerací ethylenu s nekonjugovaným dienem je možné dále připravit i CWPE s dvojnými vazbami, které lze využít pro kovalentní navázání na řetězce polystyrenu. Takový systém by bylo možné využít pro fotopolymerizační 3D tisk houževnatého polystyrenu.
|
9:45
|
Bc.
Michaela
Šusterová
|
M2
|
prof. Ing. Petr Sysel, CSc.
|
Polyimidy na recentnej báze
|
detail
Polyimidy na recentnej báze
Polyimidy (PI), produkty stupňovitej polyreakcie diamínu s dianhydridom karboxylovej kyseliny, sú skupinou polymérov, ktoré sa radia medzi tzv. high-performance materiály. Monoméry sa väčšinou získavajú z ropy, ale z dôvodu neobnoviteľnosti, obmedzených zásob a potenciálnej environmentálnej záťaže tejto fosílnej suroviny je snaha nájsť iné zdroje na tzv. recentnej báze. Tento pojem predstavuje synonymum pre látky rastlinného a živočíšneho pôvodu. Cieľom práce bolo pripraviť PI dvojkrokovou syntézou, zahŕňajúcou prípravu polyamidkarboxylovej kyseliny (PAA) ako prekurzoru pre vznik PI, ktoré by štrukturálne vychádzali z alicyklických dianhydridov karboxylových kyselín a diamínov, ktorých zdrojom sú materiály na prírodnej báze.
|
9:50
|
Bc.
Karolína
Gorzolková
|
M1
|
-
|
Příprava uhlíkatých materiálů mikrovlnnou pyrolýzou odpadních pneumatik pro snižování koncentrace xylenu z odpadních plynů
|
detail
Příprava uhlíkatých materiálů mikrovlnnou pyrolýzou odpadních pneumatik pro snižování koncentrace xylenu z odpadních plynů
Aktivní uhlí má široké využití jako účinný adsorbent pro odstranění znečišťujících látek z odpadních plynů. Zajímavou alternativou ke konvenčně připraveným aktivním uhlím je mikrovlnná pyrolýza odpadních materiálů – biomasy, kávových slupek, kukuřice anebo také právě odpadních pneumatik. Aktivní uhlí byla připravena mikrovlnnou pyrolýzou odpadních pneumatik, tzn. termickým rozkladem v mikrovlnném poli bez přístupu oxidačního činila v jednom a dvou stupních bez/a s přídavkem aktivačního činidla (KOH). Dále byla testována a vypočítána sorpční kapacita xylenu z proudu vzduchu na připravených materiálech. Nejlepší texturní vlastnosti prokázaly vzorky jednostupňové pyrolýzy s KOH aktivací. Aktivací došlo ke zvýšení specifického povrchu a objemu mikropórů. Ostatní vzorky vykazovaly mezo-makroporézní strukturu s nízkým specifickým povrchem a nulovým objemem mikropórů. Ramanova spektroskopie prokázala poměr neuspořádané („disordered“) a grafitické („graphitic“) struktury srovnatelný. Výsledky sorpčních experimentů korelují s výsledky texturní analýzy – největší sorpční kapacitu vykazují vzorky jednostupňové pyrolýzy s aktivací. Adsorpční kapacita připravených aktivních uhlí tedy závisí na texturních a strukturních vlastnostech.
|