Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

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: 555; Prenosov: 61
Celotno besedilo (1,33 MB)

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: 1165; Prenosov: 117
Celotno besedilo (4,12 MB)

Opis: Porozni polimerni materiali so vedno bolj uporabni za nanos bioloških celic in uporabo v tkivnem inženirstvu. Zato smo v magistrski nalogi pripravili porozne polimerne nosilce s pomočjo polimerizacije emulzije z visokim deležem notranje faze (HIP emulzije). Za pripravo smo izbrali nizko citotoksična monomera DVA in TT in jih ustrezno polimerizirali po principu stopenjske tiol-en foto polimerizacije. Pri pripravi HIP emulzije smo spreminjali različne parametre (količino surfaktantov, HLB vrednost surfaktantov, temperaturo vodne faze, temperaturo emulzije, razmerje monomerov) in s tem pridobili različne morfološke strukture vzorcev. Pri preučevanju vpliva dveh HLB vrednosti surfaktantov (2,31 in 3,29) in količine surfaktantov (15 vol. %, 20 vol. % in 25 vol.%), smo ugotovili, da količina surfaktanta pri posamezni HLB vrednosti vpliva na poliHIPE morfologijo in na velikost primarnih por. Pri HLB vrednosti 2,31 se s povečevanjem količine surfaktantov izboljšuje poliHIPE morfologija in nastajajo večje primarne pore. Pri HLB vrednosti 3,29 pa s povečevanjem količine surfaktantov porušimo poliHIPE morfologijo in zmanjšamo primarne pore. S spremembo temperature vodne faze na 40 °C prav tako vplivamo na morfologijo polimernega nosilca, in sicer pri večji HLB vrednosti (3,29) dobimo poliHIPE morfologijo, pri manjši HLB vrednosti (2,31) pa se izoblikuje bikontinuirna struktura. S spreminjanjem temperature emulzije nismo dosegli poliHIPE morfologije, vsi vzorci imajo bikontinuirno strukturo. Pri spreminjanju razmerja funkcionalnih skupin monomerov smo ugotovili, da primerno poliHIPE morfologijo pridobimo pri vzorcu MG7, kjer je razmerje funkcionalnih skupin monomerov 1:1. Preverili smo tudi biorazgradljivost polimernih materialov MG7 in MG8 v različnih koncentracijah NaOHaq (10-3 M, 10-4 M in 10-5 M ). Ugotovili smo, da razgradljivost pripravljenih vzorcev pada z nižanjem koncentracije NaOHaq. V 10-3 M NaOHaq se namreč razgradi 10 % vzorca, v 10-4 M NaOHaq se razgradi 6 % in v 10-5 M NaOHaq le še 3% vzorca. Opravili smo tudi karakterizacijo pripravljenih poliHIPE materialov. S FTIR spektroskopijo smo potrdili kemijsko sestavo poli(DVA-ko-TT) nosilca, s pomočjo adsorpcije/desorpcije dušika po BET metodi smo izmerili specifične površine. Izvedli smo tudi elementno analizo vzorcev, in ugotovili, da eksperimentalne vrednosti masnih deležev elementov ne odstopajo od teoretičnih vrednosti. Izmerili pa smo tudi mehanske lastnosti izbranih polimernih materialov.
Ključne besede: Tiol-en fotopolimerizacija, HIPE nosilci, HIP emulzija, porozni polimerni nosilci, nosilci za biološke celice.
Objavljeno v DKUM: 09.10.2018; Ogledov: 1565; Prenosov: 180
Celotno besedilo (3,52 MB)

Opis: V magistrskem delu smo se lotili priprave biološko kompatibilnih polimerov z uporabo poli(metil metakrilatnih) PMMA zrn. Z uporabo krogličnih šablon smo želeli doseči ustrezno poroznost in morfologijo biozdružljivih polimerov. PMMA zrna smo uporabili kot nosilec za doseganje ustrezne poroznosti materiala. Najprej smo polimerna zrna okarakterizirali s svetlobno mikroskopijo in jim tako določili velikostno porazdelitev. Polimerna zrna ustrezne velikosti smo nato temperaturno obdelali (sintrali) in jim določili optimalno temperaturo in čas sintranja. Pri tem smo upoštevali več parametrov: porazdelitev kroglic, trdnost nosilca, velikost vmesnih prostorov med zrni. Optimalni čas in temperaturo sintranja smo dosegli pri 24 h in 180 °C. Nosilec poli(metil metakrilatnih) PMMA zrn smo nato prelili z mešanico monomerov oz. raztopino polimera. Kot monomere smo uporabili: 2-hidroksietil metakrilat (HEMA), etilenglikol dimetakrilat (EGDMA) in etilakrilat (EA), ter divinil adipat (DVA) in pentaeritritol tetrakis(3-merkaptopropionat) (TT). Kot raztopino polimera pa smo uporabili poli(mlečno kislino). Monomerne mešanice smo najprej polimerizirali z uporabo UV svetlobe v fotopolimerizatorju, nato pa smo dobljene polimere očistili v ustreznih topilih, ki so raztopila PMMA zrna. Kot topila smo pri monomernih mešanicah uporabili kombinacijo etilacetata in etanola. Tako smo dobili polimere z želeno porozno strukturo. Pri polimlečni kislini pa smo iskali različna organska topila, ki bi raztopila PMMA zrna, polimer pa bi ohranil porozno strukturo. Dobljene porozne materiale smo ustrezno okarakterizirali z vrstično elektronsko mikroskopijo. Polimernim materialom smo določili poroznost ter velikosti primarnih in sekundarnih por.
Ključne besede: porozni polimeri, poli(metil metakrilat), sintranje, polimlečna kislina, fotopolimerizacija
Objavljeno v DKUM: 29.02.2016; Ogledov: 2447; Prenosov: 297
Celotno besedilo (4,01 MB)

Opis: V tem diplomskem delu je raziskana možnost uporabe kemiluminiscence kot vira fotopolimerizacije. Pri fotopolimerizaciji sproži svetloba kemijsko, običajno radikalsko reakcijo, kar vodi v nastanek polimera. Za številna področja so zelo uporabni hiperzamreženi polimeri, pomembna metoda pri njihovi sintezi pa so emulzijske polimerizacije. Za pripravo takih materialov pri sobni temperaturi lahko uporabimo svetlobo kot iniciator, vendar le-ta težko prodre v emulzijo, zaradi česar je manj učinkovita. Zanimalo nas je, ali lahko za to uporabimo kemiluminiscenco, ki označuje proces, pri katerem pride zaradi kemijske transformacije do emisije svetlobe – na ta način bi in situ generirali svetlobo znotraj emulzije. Najbolj učinkovite so reakcije peroksalatnega tipa, kjer pri reakciji vodikovega peroksida in oksalata nastane visokoenergijski intermediat, energija pa se prenese na molekulo občutljivca, ki oddaja vidno svetlobo. V ta namen smo pripravili bis(2,4,6-triklorofenil) oksalat in poiskali najbolj učinkovito sintetsko pot s spreminjanjem topila, časa in temperature. Za reakcijo kemiluminiscence je potreben tudi občutljivec, od katerega je odvisna intenziteta in valovna dolžina izsevane svetlobe, zato smo preizkusili različne občutljivce in s pomočjo optičnega mikroskopa spremljali njihovo emisijo. Nadalje smo preizkusili tudi številne monomere in fotoiniciatorje ter poiskali ustrezen sistem, v katerem vidna svetloba sproži polimerizacijo. Sistem smo nadgradili s tvorbo stabilne emulzije za sintezo hiperzamreženih polimerov. Nazadnje smo stremeli k združitvi reakcije polimerizacije z reakcijo kemiluminiscence, pri čemer bi v emulziji generirana svetloba sprožila nastanek polimera.
Ključne besede: kemiluminiscenca, fotopolimerizacija, bis(2, 4, 6-triklorofenil) oksalat, vodikov peroksid
Objavljeno v DKUM: 22.10.2015; Ogledov: 1870; Prenosov: 161
Celotno besedilo (1,54 MB)