1. Sinteza s siliko funkcionaliziranih magnetnih nanodelcev za imobilizacijo proteinov : magistrsko deloAljaž Degen, 2021, magistrsko delo Opis: Pri tem magistrskem delu smo pripravljali funkcionalizirane magnetitne (Fe3O4) nanodelce, ki bi lahko bili uporabljeni za imobilizacijo encimov tekom procesa čiščenja odpadne vode. Sintetizirane magnetitne nanodelce smo najprej funkcionalizirali s silikatno prevleko (SiO2) in (3-aminopropil) trietoksisilanom (APTES), na koncu je sledila še aktivacija z glutaraldehidom.
Za karakterizacijo sintetiziranih magnetitnih nanodelcev in njihovih derivatov smo uporabili več različnih metod. Sestavo magnetitnih nanodelcev smo določali z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG); za določitev čistosti pripravljenih nanodelcev in vsebnosti vlage na njihovi površini smo uporabili termogravimetrično analizo (TGA); velikost nanodelcev smo določili s pomočjo rentgenske praškovne difrakcije, z dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS) in s transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM); uspešno funkcionalizacijo derivatov magnetitnih nanodelcev smo določali z meritvami zeta potenciala, infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FTIR) in transmisijsko elektronsko mikroskopijo.
Tekom magistrskega dela smo preverjali tudi, ali je potrebno za vezavo APTES-a na magnetitne nanodelce uporabiti silikatno prevleko (posredna vezava), ali lahko dobimo zadovoljive rezultate brez njene uporabe (direktna vezava).
Uspeli smo uspešno sintetizirati in funkcionalizirati magnetitne nanodelce ustrezne velikosti s silikatno prevleko in APTES-om. Razlika med vzorcema, ki sta imela direktno in posredno vezan APTES, je minimalna, zato lahko korak funkcionalizacije nanodelcev s silikatno prevleko izpustimo. Uspela je tudi aktivacija nanodelcev z glutaraldehidom, torej so takšni nanodelci pripravljeni za imobilizacijo encimov. Ključne besede: Fe3O4 nanodelci, silikatna prevleka, (3-aminopropil) trietoksisilan (APTES), glutaraldehid, imobilizacija encimov Objavljeno v DKUM: 01.06.2021; Ogledov: 1247; Prenosov: 137 Celotno besedilo (1,48 MB) |
2. Optimizacija silikatne prevleke NiCu nanodelcev za aplikacije v mediciniAljaž Degen, 2018, diplomsko delo Opis: Pri tej diplomski nalogi smo raziskovali vpliv debeline silikatne prevleke sintetiziranih NiCu nanodelcev na njihovo magnetizacijo in iskali najboljše pogoje za izluževanje silikatne prevleke iz NiCu nanodelcev.
Uporabljali smo več različnih metod za karakterizacijo sintetiziranih NiCu nanodelcev. Za določitev sestave nanodelcev smo uporabili rentgensko praškovno difrakcijo (XRD); pri meritvi Curiejeve temperature smo uporabili modificirano termogravimetrično analizo (TGA); velikosti nanodelcev smo določili s pomočjo rentgenske praškovne difrakcije, z dinamičnim sipanjem svetlobe (DLS) in s transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM); pri določanju prisotnosti silike smo uporabili meritve zeta potenciala, transmisijsko elektronsko mikroskopijo in infrardečo spektroskopijo s Fourierjevo transformacijo (FTIR). Opravili smo tudi magnetne meritve, katere smo izmerili na magnetometru z vibrajočim vzorcem (VSM), in kalorimetrične meritve.
Za izluževanja smo uporabili raztopino NaOH, ki je vsebovala 3 % hidrazin. Pri optimizaciji izluževanja smo spreminjali čas izluževanja in koncentracijo NaOH. Uspelo nam je izboljšati pogoje izluževanja iz 1 M NaOH, 24 h, s 3 % hidrazinom, na 0,7 M NaOH, 8 h, s 3 % hidrazinom. Preverili smo tudi izluževanje s 4 % tetrametilamonijevim hidroksidom (TMAH), 4 h, vendar izluževanje ni uspelo.
Vpliva debeline silikatne prevleke na magnetizacijo NiCu nanodelcev nismo uspeli določiti, saj se silika ni homogeno razporedila okoli nanodelcev, ampak se je nakopičila na določenih delih vzorca.
Sintetizirani NiCu nanodelci niso bili homogeni. Zaradi njihove povprečne Curiejeve temperature, magnetizacije in velikosti so nanodelci primerni za uporabo v magnetni hipertermiji. Ključne besede: NiCu, nanodelci, izluževanje, silikatna prevleka, tetrametilamonijev hidroksid (TMAH) Objavljeno v DKUM: 04.10.2018; Ogledov: 1021; Prenosov: 98 Celotno besedilo (2,63 MB) |
3. Razvoj NiCu nanodelcev z različnimi funkcionalnimi oblogamiBarbara Kaker, 2017, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo predstavlja sintezo superparamagnetnih nanodelcev sestave Ni67,5Cu32,5, s sol-gel metodo, v različnih funkcionalnih oblogah iz silike. Namen magistrskega dela je bila modifikacija površine oz. prevleke nanodelcev s funkcionalnimi skupinami preko in situ uporabe prekurzorja tetraetil ortosilikata (TEOS) oz. kombinacije tega s prekurzorji (3-aminopropil) trietoksisilan (APTES), feniltrietoksisilan (FTES), viniltrietoksisilan (VTES) in bis-1,2-(trietoksisilil) etan (BTSE). Za nastanek končnih magnetnih nanodelcev smo vzorce homogenizirali v peči Bosio in reducirali nastale okside v cevni peči pri 850 °C in času 6 h v inertni atmosferi Ar/H2. Želeli smo oceniti vpliv uporabe različnih funkcionalnih prekurzorjev na osnovne lastnosti nanodelcev in proučiti razlike v površini oz. funkcionalnosti prevlek.
Ni67,5Cu32,5 nanodelce smo okarakterizirali z različnimi analiznimi tehnikami. Kemijsko sestavo nanodelcev smo določili z rentgensko praškovno difrakcijo (RTG) in FTIR spektroskopijo. Potrdili smo odsotnost nemagnetnih oksidov v vzorcih in prisotnost obloge iz silike. S termogravimetrično analizo (TGA) smo določili Curiejeve temperature (Tc) in opazovali termični razkroj nanodelcev. Različno oblečeni nanodelci izkazujejo odstopanja v Tc, ki so z dodatno optimizacijo primerne za namene magnetne hipertermije. S transmisijsko elektronsko mikroskopijo (TEM) smo ugotovili, da so nanodelci sferični in monodisperzni v matrici silike. Nanodelci so veliki med 5 nm in 20 nm. Z magnetnimi meritvami smo določili pričakovano magnetizacijo delcev, ki je odvisna od njihove velikosti ter vrste in debeline uporabljene prevleke. Z BET analizo smo proučevali specifično površino in poroznost, ki se je prav tako spreminjala glede na razlike v funkcionalnih prekurzorjih. Meritve stičnih kotov na vzorcih nanodelcev, pripravljenih v obliki tankega filma, nakazujejo prisotnost funkcionalnih skupin na površini delcev, ki vplivajo na spremembe v hidrofilnosti oz. hidrofobnosti prevleke. Sintetizirani Ni67,5Cu32,5 nanodelci so potencialno uporabni pri terapevtski hipertermiji in razvoju nanozdravil. Ugotovili smo, da lahko s pripravo funkcionalnih oblog do določene mere spreminjamo karakteristike NiCu nanodelcev. Ključne besede: NiCu nanodelci, sol-gel, Curiejeva temperatura, magnetna hipertermija, silika prekurzor, funkcionalna prevleka Objavljeno v DKUM: 21.04.2017; Ogledov: 2078; Prenosov: 186 Celotno besedilo (2,67 MB) |
4. DEFEKTI PVD-PREVLEK IN NJIHOV VPLIV NA FIZIKALNO-KEMIJSKE LASTNOSTI SISTEMA PREVLEKA/PODLAGAPeter Gselman, 2014, doktorska disertacija Opis: Trde zaščitne prevleke, izdelane po postopku fizikalnega nanašanja iz parne faze (PVD – angl. physical vapor deposition), so se izkazale za enega izmed najučinkovitejših načinov povečanja produktivnosti odrezovalnih postopkov, vendar njihov potencial še ni popolnoma izkoriščen. Med nanašanjem v njih nastajajo defekti, ki poslabšajo oprijemljivost prevlek na podlago, zmanjšujejo korozijsko obstojnost itd.
Kakovost trdih prevlek izboljšamo, če zmanjšamo koncentracijo defektov. To lahko naredimo le, če poznamo mehanizme njihovega nastanka. V disertaciji so opisani mehanizmi nastanka defektov v posameznih stopnjah priprave prevlek in njihov vpliv na fizikalno-kemijske lastnosti sistema prevleka/podlaga.
Defekti so bili analizirani v nanoplastni prevleki TiAlN/CrN, ki je bila nanesena na štiri vrste jeklenih podlag (ASP30, M2, D2 in 316L) v naprševalniku s štirimi neuravnoteženimi magnetronskimi izviri. Za preučevanje izvorov, mehanizma nastanka in vpliva defektov PVD-prevlek na fizikalno-kemijske lastnosti sistema prevleka/podlaga so bile uporabljene naslednje tehnike: optični mikroskop (OM), mikroskop na atomsko silo (AFM), vrstični elektronski mikroskop (SEM), fokusiran ionski curek (FIB), presevni elektronski mikroskop (TEM), energijsko-disperzijska spektroskopija (EDS), tribometer, 3D-profilometer in 3D-rekonstrucija iz SEM-posnetkov.
Ugotovljeno je bilo, da defekti v prevleki nastanejo predvsem zaradi geometrijskega senčenja, ki ga povzročajo topografske nepravilnosti na površini podlag, delci, ki so po čiščenju ostali na površini, ter delci, ki prispejo na površino podlag med pripravo prevlek (segrevanje, ionsko jedkanje, naprševanje). Kali defektov predstavljajo tudi sulfidni in oksidni nekovinski vključki. Na mestih sulfidnih vključkov v prevleki nastajajo kraterji in pore ne glede na vrsto jeklenih podlag in način jedkanja. Na intenzivno jedkanih oksidnih vključkih v prevleki nastanejo pore, medtem ko na blago jedkanih oksidnih vključkih prevleka raste nemoteno.
Najpogostejše topografske nepravilnosti na površini trdih prevlek so nodularni defekti. Ti imajo tudi največji vpliv na povečanje površinske hrapavosti prevleke. Ugotovljeno je bilo tudi, da med tribološkim testom (angl. pin-on-disk) nastanejo prve poškodbe prevleke na mestih nodularnih defektov. Ti defekti so v začetni fazi tribološkega testa glavni vir abrazivnih delcev, ki povzročijo začetek obrabe prevleke. Izkazalo se je, da korozijsko obstojnost sistema prevleka/podlaga poslabšajo le tisti defekti, ki omogočajo elektrolitu prosto pot do podlage. Ključne besede: defekti, PVD-prevleka, jamičasta korozija, nekovinski vključki v jeklu Objavljeno v DKUM: 30.10.2014; Ogledov: 3177; Prenosov: 469 Celotno besedilo (11,88 MB) |
5. PREVLEKA ZA VAKUUMSKO OBLAČENJE AVTOMOBILSKIH VZGLAVNIKOVDarja Lešnik, 2009, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu so proučene deformacije prevlek za vakuumsko oblačenje avtomobilskih sedežnih vzglavnikov.
V podjetju prihaja do pogoste menjave prevlek za vakuumsko oblačenje avtomobilskih vzglavnikov, katere so posledica toplotnih deformacij tkanine, zdrsa niti v področju šiva in zračne prepustnosti prevleke v področju šiva.
Zaradi navedenih težav, s katerimi se srečujejo v podjetju, je namen diplomskega dela proučiti zahteve tkanin za izdelavo prevlek in določiti ustrezne parametre za zagotavljanje potrebne kakovosti prevleke za vakuumsko oblačenje avtomobilskih vzglavnikov. V ta namen so bile izvedene analize mehanskih lastnosti izbranih tkanin in raziskave uporabe varilne tehnike kot alternativne tehnike spajanja prevleke za vakuumsko oblačenje avtomobilskih vzglavnikov.
Na podlagi rezultatov raziskave je ugotovljeno, da med izbranimi tkaninami za izdelavo prevlek za vakuumsko oblačenje avtomobilskih zglavnikov izkazuje obstoječa tkanina večji del pričakovanih parametrov. Raziskava alternativne tehnike spajanja, ki bi preprečila deformacije prevlek v področju šiva je pokazala, da izbrana tehnika kot tehnika spajanja ne zagotavlja v primeru uporabljenih materialov ustrezne kakovosti in elastičnosti šiva. Ključne besede: avtomobilski vzglavnik, prevleka za vakuumsko oblačenje, tekstilni material, trdnost spoja, deformacije Objavljeno v DKUM: 08.12.2009; Ogledov: 2403; Prenosov: 155 Celotno besedilo (2,41 MB) |