1. Razvoj sintezne metode za pripravo biarilov z Ullmannovo reakcijoŽiga Škrinjarič, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu je predstavljena sinteza in karakterizacija biarila N-benzilanilina, ki smo ga sintetizirali z Ullmannovo reakcijo po mehanizmu križnega spajanja (angl. cross coupling). Z namenom pridobitve čistega produkta s čim višjimi izkoristki smo reakcije sinteze izvedli z optimiziranjem treh reakcijskih pogojev, in sicer temperature, časa reakcije in atmosfere, v kateri je reakcija potekala.
Končne produkte Ullmannove reakcije smo okarakterizirali z infrardečo in jedrsko magnetno spektroskopijo. Z infrardečo spektroskopijo smo potrdili nastanek biarila N-benzilanilina pri vseh testnih reakcijah, v nekaterih primerih tudi prisotnost benzilamina oz. jodobenzena. Z jedrsko magnetno resonanco smo potrdili njihovo kemijsko strukturo in določili njihovo razmerje v vzorcu.
Ugotovili smo, da višje izkoristke N-benzilanilina dosegamo z reakcijami, ki jih izvedemo v dušikovi atmosferi pri 80°C in trajajo dlje časa, pri reakcijah na zraku pa N-benzilanilin oksidira do N- benzilidenanilina, ki se pojavlja v produktu v višjih koncentracijah.
Ključne besede: Ullmannova reakcija, križno spajanje, biarili, N-benzilanilin, FTIR, NMR
Objavljeno v DKUM: 11.09.2023; Ogledov: 98; Prenosov: 4
 Celotno besedilo (2,28 MB) |
2. Imobilizacija encimov na porozni poli(glicidil metakrilat) : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeVesna Vrankar, 2022, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je prikazana študija imobilizacije encima na poliHIPE material, poli(glicidilmetakrilat-ko-etilenglikol dimetakrilat). Najprej smo pripravili poliHIPE materiale z različnimi deleži vodne faze (med 75 vol% in 90 vol%) in zamreževala (15 mol% in 30 mol%). Nato pa smo ustrezno očiščen in okarakteriziran material (FTIR spektroskopija, elementna analiza, vrstična elektronska mikroskopija in adsorpcijskaporozimetrija) uporabili kot nosilec za encim lipazo, katerega smo uporabili kot biokatalizator za hidrolizo 4-nitrofenil butirata. Za ta namen smo uporabili dve vrsti lipaze, lipazo Aspergilius niger in Candida cylindracea.
Poli(glicidilmetakrilat-ko-etilenglikol dimetakrilatne) monolite smo uspešno sintetizirali s polimerizacijo emulzije z visokim deležem notranje faze tipa voda v olju. Oljna (organska, monomerna oz. zunanja) faza emulzije je vsebovala monomer glicidil metakrilat, zamreževalo etilenglikol dimateakrilat, iniciator azobisizobutironitril in surfaktant Pluronica L 121. Kot notranjo fazo smo uporabili 1,8% vodno raztopino kalcijevega klorida heksahidrata. Polimerne monolite smo okarakterizirali in funkcionalizirali. S karakterizacijo smo potrdili vključenost obeh monomerov v polimerne verige in njihovo porozno strukturo. Funkcionalizirali smo jih z nukleofilno substitucijo z encimom lipazo. Uspešnost reakcije smo preverili z elementno analizo in testno reakcijo, hidrolizo 4-nitrofenil butirata v p-nitrofenol in butirično kislino. Elementna analiza je pokazala vsebnost dušika v polimeru z vezanim (imobiliziranim) encimom, medtem ko dušika pri osnovnem polimeru elementni analizator ni zaznal. Da je bila imobilizacija encima uspešna smo potrdili tudi z reakcijo hidrolize in sicer z nastankom rumenega kompleksa p-nitrofenola, ki se pri katalizi s polimerom brez encima ni formiral.
Ključne besede: poliHIPE materiali, emulzije z visokim deležem notranje faze, encim, lipaza, imobilizacija, hidroliza 4-nitrofenil butirata
Objavljeno v DKUM: 23.09.2022; Ogledov: 312; Prenosov: 62
Celotno besedilo (2,67 MB) |
3. Funkcionalizacija tiolnih skupin v poroznih politiolenih : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeSimona Veljanovska, 2022, diplomsko delo Opis: Namen te diplomske naloge je bil sintetizirati visoko porozne polimerne materiale s tiol-en klik fotopolimerizacijo, pri kateri smo kot vir tiolnih skupin uporabili pentaeritritol tetrakis (3-merkaptopropionat), kot vir vinilnih skupin pa akrilata trimetilolpropan triakrilat in 1,6-heksandiol diakrilat ter ester diviniladipat. Sintezni postopek je temeljil na fotopolimerizaciji kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze tipa voda v olju, katere rezultat je visoko porozna morfologija materiala. Kot vir vinilnih skupin smo uporabili akrilate in ester zato, ker se med seboj razlikujejo v reaktivnosti. Ker so estri bolj reaktivni kot akrilati smo pričakovali, da v tovrstnih materialih na račun pogostejše abstrakcije vodikovega atoma iz druge molekule tiola od strani estra v propagaciji, v materialu ne bo ostalo skupin, ki jih lahko v nadaljevanju izkoristimo za različne aplikacije. Ostanejo pa v primeru akrilatov, ki pa imajo večjo težnjo po homopolimerizaciji. Mi smo sintetizirane polimere uporabili kot nosilce za bakrovo in kobaltovo sol in za oksidativno reakcijo s katero smo tiolne skupine pretvarjali v disulfidne skupine.
Sintetizirani in funkcionalizirani material smo ustrezno okarakterizirali s FTIR in Ramansko spektroskopijo, elementno analizo, vrstičnim elektronskim mikroskopom, porozimetrom in Ellmanovim testom.
Sinteza polimernih materialov je bila uspešna. Kot rezultat fotopolimerizacije smo dobili elastične monolitne materiale s tipično poliHIPE morfologijo v primeru uporabljenih akrilatov in bikontinuirno morfologijo v primeru estra. Polimera z akriltanim monomerom sta vsebovala večji delež prostih tiolnih skupin kakor material z estrskim monomerom. Reakcija z jodom v acetonitrilu, ki pretvarja tiolne skupine v disulfidne, je bila z Ramansko spektroskopijo uspešno potrjena le za akrilatna monomera.
Ključne besede: poliHIPE, emulzija z visokim deležem notranje faze, tiol-en klik reakcija, fotopolimerizacija, oksidativna reakcija
Objavljeno v DKUM: 22.09.2022; Ogledov: 281; Prenosov: 27
Celotno besedilo (1,33 MB) |
4. Odstranjevanje organskih polutantov iz vode s poroznimi polielektroliti : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeVita Trkulja, 2022, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu z naslovom Odstranjevanje organskih polutantov iz vode s poroznimi polielektroliti smo sintetizirali vzorce poliakrilne kisline z različnimi stopnjami zamreženosti. Zanimalo nas je, kakšen vpliv ima zamreženost polimernega materiala na njegove adsorptivne lastnosti. Monolite poliakrilne kisline smo pridobili s postopkom polimerizacije kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze. Za pripravo smo uporabili monomer akrilne kisline, zamreževalo N,N' – metilenbisakrilamid, deionizirano vodo, surfaktant Triton X – 405, natrijev hidroksid in iniciator amonijev persulfat. Dodali smo tudi toluen, ki je predstavljal notranjo fazo emulzije, in redoks iniciator N,N,N',N' – tetrametilenetilendiamin. Ker ob dodatku natrijevega hidroksida nastane sol akrilne kisline, smo enega izmed monolitov sintetizirali brez dodatka, saj nas je zanimalo kakšen vpliv ima to na sposobnosti adsorpcije. Reakcija, ki je potekla, je bila prosta verižna radikalska polimerizacija kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze tipa olje v vodi. Kot končne produkte smo dobili monolite z naslednjimi stopnjami zamreženosti: 10,9 mol%, 18,5 mol%, 25,0 mol% in 30,6 mol%. En monolit smo sintetizirali s 9,8 mol% zamreženostjo in brez dodatka natrijevega hidroksida. Preden smo izvedli karakterizacijo, smo vzorce očistili v Soxhletovem aparatu, kjer smo ekstrahirali nezreagirane reaktante. Po čiščenju smo monolite shranili v metanolu, pred samo izvedbo meritev absorpcije pa smo metanol zamenjali z deionizirano vodo, saj smo meritve izvajali z vodnimi raztopinami barvil. Ugotovili smo, da ima takšen material veliko boljše sposobnosti adsorpcije za barvilo metilen modro kot metiloranž. Del materiala smo posušili, ker smo meritve izvajali pri suhih in mokrih vzorcih. Rezultati kažejo, da je adsorpcija za barvilo metilen modro boljša pri mokrih vzorcih kot pri suhih.
Ključne besede: poliakrilna kislina, adsorptivne lastnosti, metiloranž, metilen modro, emulzija, poliHIPE
Objavljeno v DKUM: 21.09.2022; Ogledov: 269; Prenosov: 24
Celotno besedilo (2,08 MB) |
5. Poliakrilatne membrane za nadzorovano sproščanje : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeLara Berložnik, 2022, diplomsko delo Opis: V okviru diplomskega dela smo si zadali dva glavna cilja, sintetizirati visoko porozne polimerne membrane in le-te uporabiti za nadzorovano sproščanje zdravilne učinkovine. Porozne polimerne membrane smo sintetizirali s polimerizacijo emulzij z visokim deležem notranje faze, pri čemer je vodna faza vsebovala monomer (2-hidroksietil metakrilat), zamreževalo (metilenbisakrilamid), deionizirano vodo in surfaktant (Pluronic F86), za organsko fazo smo uporabili cikloheksan. V primeru termično iniciirane polimerizacije smo iniciator (amonijev persulfat) dodali v vodno fazo in v primeru fotopolimerizacije (Irgacure 819) v organsko fazo. Nastale polimerne membrane smo okarakterizirali s FTIR-spektroskopijo in elementnim analizatorjem za spremljanje uspešnosti vključevanja monomera in zamreževala v polimerno verigo, z vrstičnim elektronskim mikroskopom za preučevanje morfologije membran in s porozimetrom z absorpcijo/desorpcijo plina dušika po Brunauer-Emmet-Tellerjevi metodi za določanje specifične površine. Uspešnejša je bila sinteza membran s fotopolimerizacijo, s katerimi nam je uspelo doseči v membranah odprto celično strukturo, ki je membrane, polimerizirane s termično polimerizacijo, niso imele.
Porozne membrane smo nadalje uporabili za preučevanje nadzorovanega sproščanja paracetamola. Najprej smo membrane nekaj ur namakali v vodni raztopini paracetamola, nato smo jih po spiranju s curkom deionizirane vode potopili v deionizirano vodo in z UV Visom spremljali sproščanje paracetamola v odvisnosti od časa. Rezultati so pokazali, da so membrane uspešno absorbirale paracetamol ter ga različno hitro in različno veliko sprostile.
Ključne besede: porozni polimeri, fotopolimerizacija, HIP-emulzija, sproščanje zdravilnih učinkovin, paracetamol
Objavljeno v DKUM: 16.09.2022; Ogledov: 268; Prenosov: 39
Celotno besedilo (4,78 MB) |
6. Uporaba mešanih šablon za pripravo hierarhično poroznih polimerov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjePatricija Potisk, 2021, diplomsko delo Opis: Porozni polimeri so zaradi svojih specifičnih lastnosti (visoka poroznost, nizka gostota, visoka specifična površina, pretočnost itd.) perspektivni materiali s širokim spektrom aplikacij. Namen diplomskega dela je bila priprava visoko poroznega polimera s kombinacijo dveh tehnik za doseganje porozne strukture. Najprej smo s tehniko sintranja poli(metil metakrilatnih) (PMMA) zrn pripravili trden polimerni nosilec, v notranjost katerega smo prenesli emulzijo z visokim deležem notranje faze (HIP emulzijo) tipa voda v olju. Kot monomera smo uporabili trimetilpropan tris(3-merkaptopropionat) (TMPTMP) in divinil adipat (DVA). Notranja faza HIP emulzije je v našem primeru predstavljala 80 % celotne prostornine emulzije. Po fotopolimerizaciji HIP emulzije v notranjosti PMMA nosilca v UV komori je sledilo čiščenje v Soxhletovem aparatu s topili etilacetatom in etanolom, ki sta iz produkta odstranila PMMA zrna. Morfologijo vzorca smo proučili z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM). Za primerjavo smo uporabili vzorce, ki smo jih dobili s polimerizacijo v masi in polimerizacijo v raztopini. Rezultati analize so pokazali, da nam je uspelo sintetizirati hierarhično porozen polimer z odprto celično strukturo. Polimerna zrna smo uspešno odstranili, saj so na njihovih mestih nastale večje primarne pore. Povezane so bile z manjšimi kanali, ki so bili posledica stičišč med zrni. Zaradi uporabe HIP emulzije je bil porozen tudi skelet. Takšni materiali so pretočni in imajo višjo specifično površino kot materiali pripravljeni s polimerizacijo v masi in raztopini. Vse vzorce smo okarakterizirali še s porozimetrijo po BET (Brunauer-Emmett-Teller) metodi in preverili njihovo sestavo s Fourierovo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR) in elementno analizo.
Ključne besede: poroznost, HIP emulzija, poliHIPE material, sintranje, tiol-en
Objavljeno v DKUM: 22.09.2021; Ogledov: 647; Prenosov: 81
Celotno besedilo (3,26 MB) |
7. In situ funkcionalizacija poroznih politiolenov s funkcionalnimi alkeni : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeDomen Slemenšek, 2021, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo predstavlja rezultate in situ funkcionalizacije poli(pentaeritritol tetrakis(3-merkaptopropionat)-ko-1,6-heksandiol diakrilata) z glicidil metakrilatom in vinilbenzil kloridom. Z uporabo glicidil metakrilata smo v polimer uvedli epoksi funkcionalno skupino, ki z odprtjem obroča lahko sodeluje pri številnih nukleofilnih reakcijah in s tem poveča aplikativnost nastalega kopolimera. Polimer funkcionaliziran z vinilbenzil kloridom prav tako pridobi novo funkcionalno skupino, klorometilno skupino, ki sodeluje pri številnih reakcijah. In situ funkcionalizacije smo izvedli s tiol-en klik polimerizacijo v masi in s tiol-en klik polimerizacijo kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze.
Uspešnejši smo bili s funkcionalizacijo z glicidil metakrilatom. Poli(pentaeritritol tetrakis(3-merkaptopropionat)-ko-1,6-heksandiol diakrilat-ko-glicidil metakrilatni) monoliti pripravljeni s polimerizacijo v masi so bili rumeno obarvani, krhki in neporozni. Monoliti sinteze istega kopolimera s polimerizacijo kontinuirne faze emulzije so bili bele barve, rahlo upogibljivi, krhki in porozni.
Pomembno je, da se je glicidil metakrilat med in situ funkcionalizacijo vključil v polimerno verigo, kar smo dokazali s FTIR spektroskopijo in gravimetrično analizo. Vinilbenzil klorid se v polimerno verigo ni vključil. Sintetiziran material je bil dvoplasten. Eno plast sta predstavljala tetratiol in diakrilat, drugo pa vinilbenzil klorid.
Ključne besede: in situ funkcionalizacija, politioleni, poliHIPE, emulzije z visokim deležem notranje faze
Objavljeno v DKUM: 08.09.2021; Ogledov: 730; Prenosov: 128
Celotno besedilo (2,99 MB) |
8. Vpliv razmerja funkcionalnih skupin pri tiol/en polimerizaciji na termomehanske lastnosti produktov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeIztok Majcen, 2021, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi smo sintetizirali visoko porozne polimerne materiale s tiol/en polimerizacijo emulzije z visokim deležem notranje faze (HIP emulzije). Pripravili smo emulzijo tipa voda v olju (V/O), kjer je bil volumski delež vodne faze 75%. Izvajali smo polimerizacijo kontinuirne faze emulzije s fotopolimerizacijo v UV komori. Sintetizirane poliHIPE materiale smo očistili v Soxhletovem aparatu, kjer smo kot topilo uporabili propan-2-ol. Pri sintezi smo uporabili tri kombinacije monomerov TT/1,6-HDDA, tris (2-(3-merkaptopropioniloksil)etil) izocianurat /1,6-HDDA in TMPTMP/1,6-HDDA. Pri vsakem paru monomerov smo sintezo opravili pri treh različnih razmerjih med tiolno in alkensko funkcionalno skupino (1:1, 1:2 in 1:3). Kot vodno fazo smo uporabili raztopino CaCl2 x 6H2O (Wp=1,76g / 100mL H2O). Končne produkte smo okarakterizirali s termogravimetrično analizo (TGA), s Fourierjevo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR), z adsorbcijskim porozimetrom, vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in z elementnim analizatorjem. V tem zaključnem delu so zbrani podatki vseh izvedenih sintez in vsi izmerjeni rezultati. Podana je tudi diskusija rezultatov z grafi in slikami posnetimi med izvajanjem diplomske naloge.
Ključne besede: poroznost, HIP emulzija, tiol/en polimerizacija, temperatura steklastega prehoda, fotopolimerizacija
Objavljeno v DKUM: 08.09.2021; Ogledov: 725; Prenosov: 86
Celotno besedilo (4,12 MB) |
9. Vpliv strukture tiola na polimerizacije v koloidnih medijih : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeNika Ozis, 2020, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bilo ugotovit, kako struktura tiola vpliva na polimerizacijo v koloidnih medijih. Pripravili smo multilplo emulzijo (V/O/V), kjer je bil delež vodne faze večji od 80 %. Sintetizirane kroglice smo prefiltrirali skozi filterpapir in jih očistili z metanolom, nato je sledila karakterizacija teh kroglic. Kroglice smo pripravili s kombinacijo TMPTMP/TMPTA in TT/TMPTA ter 1,6-HDT/TMPTA. Sintetizirane kroglice smo slikali z mikroskopom in jim izmerili velikost ter tako določili povprečno velikost sintetizirane kroglice in velikostno porazdelitev v vzorcu. Prav tako smo jih okarakterizirali z elementno analizo in s FTIR.
Ključne besede: poliHIPE, tiol-en polimerizacija, suspenzijska polimerizacija, porozna zrna
Objavljeno v DKUM: 21.10.2020; Ogledov: 899; Prenosov: 186
Celotno besedilo (1,57 MB) |
10. Funkcionalizacija glicidil metakrilatnih hierarhično poroznih polimerovTamara Galun, 2020, diplomsko delo Opis: Porozni polimerni materiali so dandanes zelo uporabni materiali na večih področjih ( biomedicina, kromatografski procesi, shranjevanje plinov itd.). Zanje so značilne pore v strukturi in visoke specifične površine. Lahko jih funkcionaliziramo in uporabnost takih materialov še dodatno razširimo. Poroznost v polimernih materialih lahko induciramo na več načinov- uporaba porogenih topil, kristalov soli določene velikosti, polimerizacija kontinuirne faze emulzije z visokim deležem notranje faze idr. Cilj diplomske naloge je bila priprava poli(GMA-ko-EGDMA) polimerov z različno stopnjo zamreženosti ( 5 mol%, 10 mol% , 15 mol% in 20 mol% EGDMA) in več nivojsko poroznostjo. To smo dosegli z uporabo tehnike sintranja PMMA zrn, preko katerih smo prelili emulzijo z visokim deležem notranje faze ( HIP emulzija). PMMA zrna smo odstranili iz nastalega polimera s pomočjo kontinuirne ekstrakcije v Soxhletovem aparatu z etilacetatom. Kot končni produkt smo dobili material s točno določeno hierarhijo poroznosti. Za primerjavo smo sintetizirali tudi poli(GMA-ko-EGDMA) brez sintranih nosilcev. S tem namenom smo si emulzijo zato razdelili na dva dela: enega smo dali v plastični kalup, drugega preko nosilca. Polimere smo na koncu še funkcionalizirali z amini (1,8-DAO in TrisNH2). S pomočjo vrstičnega elektronskega mikroskopa smo analizirali poli(GMA-ko-EGDMA) monolite. PoliHIPE materiali so imeli zaprto celično strukturo. PoliHIPE/PMMA materiali pa so bili odprte celične strukture. Na mestih, kjer so bila tekom sinteze sintrana PMMA zrna, so nastale odprtine oziroma primarne pore, ki so med seboj povezane s povezovalnimi porami. V skeletu materiala smo lahko opazili tudi sekundarne pore. Funkcionalizirane vzorce pa smo analizirali tudi s FTIR spektrometrom in naredili elementno analizo. Rezultati so pokazali, da je bila funkcionalizacija uspešna.
Ključne besede: porozni polimeri, emulzije z visokim deležem notranje faze, sintranje, glicidil metakrilat, funkcionalizacija
Objavljeno v DKUM: 09.10.2020; Ogledov: 865; Prenosov: 122
Celotno besedilo (1,31 MB) |
