1. Vpliv površinske funkcionalizacije anizotropnih magnetnih struktur z amini na njihovo aktivnost za aldolno kondenzacijo : magistrsko deloJan Opara, 2022, magistrsko delo Opis: Aldolne reakcije uvrščamo med pomembne reakcije za tvorbo C-C vezi. Med zanimivimi spojinami, uporabljenimi v aldolni kondenzaciji, je hidroksimetilfurfural, ki je prekurzor za veliko uporabnih spojin. Z reakcijo aldolne kondenzacije hidroksimetilfurfurala se pridobijo uporabne molekule na področjih farmacije in zelene energije. Aldolne kondenzacije se najpogosteje izvajajo v prisotnosti močne baze, kisline ali kovinskega katalizatorja. Ti katalizatorji pa imajo slabosti. Močne kisline in baze zaradi visoke reaktivnosti niso primerne za vse reagenčne materiale. Prav tako so škodljive okolju in se ob industrijski uporabi le teh ustvari veliko odpadnega materiala. Kovinski katalizatorji teh pomanjkljivosti nimajo, imajo pa slabost visoke tržne cene.
V zadnjih desetletjih se je uporaba magnetnih struktur v kemiji močno povečala. Zaradi magnetnih lastnosti se lahko magnetni katalizatorji enostavno regenerirajo po reakciji in znatno zmanjšajo stroške porabe katalizatorja. Magnetne strukture imajo velike aktivne površine, tako omogočajo vezavo velikega števila aminskih funkcionalnih skupin. Posledično povečajo aktivnost magnetnih katalizatorjev. Aminosilani se uvrščajo med šibke baze, zato se zniža škodljivost odpadnih materialov. Z uporabo magnetnih struktur, prevlečenih z aminosilani, bi lahko odpravili težave, ki se pojavljajo pri uporabi močnih baz in kislin ter kovinskih katalizatorjev v reakciji aldolne kondenzacije.
V magistrskem delu sem pripravil hidrotermalno sintetizirane anizotropne magnetne nanodelce, prevlečene z alumino, in anizotropne magnetne nanodelce, prevlečene s siliko. Magnetne nanodelce sem dodatno prevlekel z aminosilani (3-aminopropil)trietoksisilan, 3-(2-aminoetilamino)propilmetildimetoksisilan in 1-(3-(trietiloksilil)propil)imidazol, nato pa sem se osredotočil na vpliv magnetnih struktur, prevlečenih z aminosilani, v katalizi aldolnih kondenzacij. Proučeval sem vpliv spreminjanja pogojev pri vezavi (3-aminopropil)trietoksisilana na ζ-potencial hidrotermalno sintetiziranih magnetnih nanodelcev, prevlečenih s plastjo (3-aminopropil)trietoksisilana, in vpliv pripravljenih magnetnih struktur s prevlekami na aldolno kondenzacijo hidroksimetilfurfurala.
Vezave aminosilanov sem preveril z meritvami ζ-potenciala, analiza vsebnosti reakcijske zmesi v aldolni kondenzaciji pa se je opravila s plinsko kromatografijo-masno spektrometrijo. Na osnovi dobljenih rezultatov sem potrdil uspešnost prevlečenja magnetnih struktur z aminosilani in uspešnost katalize aldolne kondenzacije hidroksimetilfurfurala z magnetnimi strukturami, prevlečenimi z aminosilani.
Ključne besede: hidroksimetilfurfural, silika, alumina, aminosilani, aldolna kondenzacija, anizotropni magnetni nanodelci, koloidna suspenzija
Objavljeno v DKUM: 26.09.2022; Ogledov: 147; Prenosov: 18
 Celotno besedilo (3,69 MB) |
2. Razumevanje naravoslovnih pojavov izhlapevanja in kondenzacije vode v predšolskem obdobjuLotka Škerlak, 2021, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu z naslovom Razumevanje naravoslovnih pojavov izhlapevanja in kondenzacija vode v predšolskem obdobju smo preučevali in ugotavljali, kako poteka spoznavanje in razumevanje naravoslovnih pojavov pri predšolskem otroku. V teoretičnem delu naloge smo predstavili kurikularne naravoslovne dejavnosti v vrtcu in vlogo vzgojitelja, ki vpliva na proces učenja predšolskega otroka. Obravnavali smo zakonitosti razvoja in metode učenja naravoslovja v predšolskem obdobju. Po Piagetu smo povzeli kognitivno razvojno teorijo otroka. Predstavili smo pojmovanja otrok v predšolskem obdobju. Povzeli smo raziskave avtorjev, ki so v svojih delih raziskovali in opisovali predstave predšolskih otrok o procesih izhlapevanja in kondenzacije vode. V praktičnem delu diplome smo z otroki, starimi od 2 do 6 let, izvajali naravoslovne dejavnosti, pri katerih so otroci spoznavali pojava izhlapevanje in kondenzacija vode. Otroci so z aktivnim in raziskovalnim načinom učenja pri naravoslovnih dejavnostih razvijali razumevanje naravoslovnih pojavov. Razumevanje otrok smo preverjali z intervjuji, ki smo jih izvajali pred dejavnostjo in ob zaključku. Po potrebi tudi med dejavnostjo. Na podlagi odgovorov otrok smo ugotavljali, kako so otroci spoznavali in spreminjali mišljenje o naravoslovnih pojavih. Ugotovljeno je bilo, da so otroci s konkretnimi izkušnjami pridobili nova znanja o kroženju vode. Razvijali so nove koncepte in spreminjali lastna znanja.
Ključne besede: naravoslovje, aktivno učenje, voda, izhlapevanje, kondenzacija
Objavljeno v DKUM: 12.02.2021; Ogledov: 812; Prenosov: 113
Celotno besedilo (2,66 MB) |
3. |
4. Preverjanje ustreznosti objekta osnovne šole Prežihovega Voranca na Srednji Bistrici glede na toplotne izgube in nevarnost kondenzacije v stenahJure Zamuda, 2015, delo diplomskega projekta/projektno delo Opis: Ker živimo v času, ko so viri energije vedno dražji in emisije plinov vedno višje, je smotrno posvetiti pozornost optimiziranju energije. V gradbeništvu le ta višek porab energije predstavljajo toplotne izgube, ki jih njademo pri slabo toplotno izoliranih stavbah.
Ključne besede: Gradbeništvo, energetska sanacija, toplotni prehod, difuzija, kondenzacija, Glaserjeva metoda.
Objavljeno v DKUM: 08.12.2015; Ogledov: 1052; Prenosov: 176
Celotno besedilo (3,10 MB) |
5. Eksperimentalna primerjava dveh uparjalnikov glede na učinkovitost sanitarne toplotne črpalke zrak-vodaTjaša Kišek, 2015, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi smo primerjali uparjalnik proizvajalca Sest z uparjalnikom proizvajalca Luvata. Na prototipu smo naredili dve meritvi po standardu SIST EN 16147. Izračunali smo energijsko učinkovitost (v nadaljevanju COP), merilno negotovost COP ter energijski razred sanitarne toplotne črpalke. COP sanitarne toplotne črpalke z uparjalnikom Luvata je 3,33, z uparjalnikom Sest pa 3,52. Z obema uparjalnikoma je dosežen energijski razred A+. Ugotovili smo, da je uparjalnik Sest ustrezna alternativa obstoječemu uparjalniku Luvata, saj smo z njim dosegli celo višjo energijsko učinkovitost. Razširjena merilna negotovost COP U(k=2)=±0,0548, kar pomeni 95,45 % verjetnost, da se prava vrednost nahaja znotraj podanega intervala.
Ključne besede: Toplotna črpalka, toplotni izmenjevalec, uparjalnik, grelno število, merilna negotovost, pregretje, podhladitev, uparjanje, kondenzacija.
Objavljeno v DKUM: 27.10.2015; Ogledov: 1629; Prenosov: 74
Celotno besedilo (4,55 MB) |
6. RAZVOJ DENDRIMERNIH poliHIPE NOSILCEV KOT BAZNIH KATALIZATORJEVGregor Kodrič, 2014, diplomsko delo Opis: PoliHIPE materiali so porozni emulzijsko pripravljeni polimeri, sintetizirani znotraj emulzij z visokim deležem notranje faze (HIPE). Zelo porozna notranja struktura jim daje posebne karakteristike, zato so uporabni pri različnih tehničnih in industrijskih aplikacijah. Raznovrstnost uporabe dosežejo s funkcionalizacijo ter modifikacijo raznih strukturnih parametrov med in po sintezi. Namen diplomskega dela je bila študija zdužitve aminskega dendrimera kot organskega baznega katalizatorja s PoliHIPE polimerom. Z vezavo teh katalizatorjev na polimerne nosilce smo hoteli združiti najboljše lastnosti obeh materialov. Tako bi imeli poleg katalitičnih lastnosti še možnost boljšega izolacijskega postopka produktov iz reakcij, možnost recikliranja takega katalizatorja, znižanja stroškov reakcij, procesi bi lahko potekali hitreje, najpomembnejša pridobitev tega postopka pa bi bila, da bi s tako funkcionaliziranimi polimernimi katalizatorji zmanjšali količino odpadne snovi pri reakcijah, kar bi moralo biti vodilo pri načrtovanju modernih sinteznih postopkov. Uporabili smo aminske dendrimere na osnovi tris-(2-aminoetil)amina. Sintezo dendrimera smo opravili tako, da smo najprej vezali akrilonitril na tris-(2-aminoetil)amin v vodi kot topilu, nakar smo vmesni nitrilni produkt reducirali do amina z LiAlH4 in tako smo dobili prvo generacijo aminskih dendrimerov. Le-te je mogoče uporabiti v namene organokatalize kot bazne katalizatorje v širokem spektru reakcij. Uporabnost tris-(2-aminoetil)amina in iz njega izhajajočih dendrimerov smo preizkušali pri aldolnih reakcijah (Knoevenagelova kondenzacija) kot testnih reakcijah. Tako smo preverili, pod kakšnimi pogoji osnovni aminski katalizator tris-(2-aminoetil)amin katalizira reakcije med benzaldehidom in tremi modelnimi ketoni različnih reaktivnosti (acetofenon, dibenzoilmetan, dimedon) in ugotovili, da se le najbolj reaktiven substrat – dimedon - pretvori v odgovarjajoč produkt kondenzacije.
Ključne besede: reakcije na trdnih nosilcih, PoliHIPE polimeri, aminski dendrimeri, bazni katalizatorji, obnovljivi reagenti, aldolna kondenzacija
Objavljeno v DKUM: 11.09.2014; Ogledov: 1886; Prenosov: 181
Celotno besedilo (6,34 MB) |
7. |
8. Modeliranje kondenzacije in uparjanja vlage na trdnih površinah z računalniško dinamiko tekočinUroš Jeke, 2012, magistrsko delo Opis: Vlažen zrak je zmes, ki obdaja večino tehniških naprav in sistemov. Največja količina vlage, ki jo pri konstantnem tlaku in določeni temperaturi sprejme prostornina zraka, se imenuje točka rosišča. Če je količina vlage višja, kot jo lahko sprejme, pride do pojava kondenzacije. Nasproten pojav je uparjanje. Kondenzacija na stenah trdnih površin velikokrat ovira normalno delovanje v tehničnih napravah in je nezaželena. V programskih paketih, ki jih uporabljamo za raziskovalno delo, posebnih uporabniških modelov za upoštevanje gibanja vlažnega zraka ter kondenzacije in uparjanja na trdnih površinah ni na voljo. V nalogi je predstavljen splošen matematično-fizikalni model za implementacijo v obstoječe programske komplete za računalniško dinamiko tekočin. Model smo uporabili v programskem paketu za računalniško dinamiko tekočin Ansys CFX. Simulacije računalniške dinamike tekočin (RDT) smo izvedli za tok vlažnega zraka v 3D pravokotnem kanalu. Zrak teče nad vodno površino, pri čemer prihaja do uparjanja vode. Uparjanje ohlaja vodno površino, dokler se ne vzpostavi ravnotežje med prevodom toplote iz zraka in latentne toplote, ki se porabi za uparjanje. Spremljali smo kombiniran prenos toplote in snovi, ki sta potekala v različnih smereh. Ugotovili smo, da je vpliv naravne konvekcije pri vrednosti Reynoldsovega števila 844 v primerjavi s konvektivnim tokom zanemarljiv. Z brezdimenzijsko kriterialno analizo Sherwoodovega in Nusseltovega števila smo potrdili analogijo med prenosom toplote in snovi. Na medfazni meji vode in zraka lahko predpišemo kot robni pogoj enostransko difuzijo snovi. Vpliv enostranske difuzije vode v tok zraka je zanemarljiv. Toplotna in koncentracijska mejna plast sta si zelo podobni. Koncentracijska mejna plast je malo krajša. V dolžini obravnavanega kanala se nista povsem razvili. Izdelan model je prvi korak h končnemu modelu kondenzacije in uparjanja v programskem paketu Ansys CFX.
Ključne besede: Računalniška dinamika tekočin, kondenzacija, uparjanje, prenos snovi in toplote, naravna konvekcija, mešana konvekcija, Nusseltovo število, Sherwoodovo število, Stefanov tok
Objavljeno v DKUM: 24.09.2012; Ogledov: 2973; Prenosov: 452
Celotno besedilo (2,63 MB) |
9. |
10. DIDAKTIČNI MODEL ZA PRIKAZ KROŽENJA VODE V NARAVIMaja Lončar, 2011, diplomsko delo Opis: Za vsa živa bitja je voda življenjskega pomena. V naravi voda nenehno kroži. Začetek in konec kroženja vode je praviloma v morju. V obliki vodne pare pride voda v zrak z izhlapevanjem iz raznih vodnih površin in vlažnih tal, oddajajo pa jo tudi živa bitja. V višjih zračnih plasteh se vodna para ohlaja in združuje v oblake. Tam se para spremeni v kapljice ali ledene kristale, nato pa se v obliki dežja ali snega vrne nazaj na Zemljo. Veliko vlogo pri kroženju vode ima sončna energija, saj se kar četrtina sončne energije porabi za kroženje vode.
Ker je v šoli pri pouku zaželeno, da se čim več stvari demonstrira, saj lahko tako najbolj nazorno prikažemo procese in predmete, je nastalo to diplomsko delo. V njem je prikazan didaktični model za prikaz kroženja vode na Zemlji ter njegova umestitev v pouk, zasnovan na učnih načrtih za naravoslovje v 6. in 7. razredu ter biologije v 8. razredu osnovne šole. Prav tako so v diplomskem delu prikazane priprave in učni listi za učno uro na temo kroženje vode za vse tri razrede.
Ključne besede: voda, kroženje vode, didaktični model, padavine, izhlapevanje, kondenzacija, morje, reke, Sonce
Objavljeno v DKUM: 12.12.2011; Ogledov: 5088; Prenosov: 441
Celotno besedilo (2,75 MB) |
