1. Comparison of surface and spectral properties of optical sensor layers prepared by spin/spray coating and printing techniquesNena Dimitrušev, Polonca Nedeljko, Allwin Mabes Raj, Aleksandra Lobnik, 2023, izvirni znanstveni članek Ključne besede: optical sensor layers preparation, spin coating, spray coating, inkjet printing, SFE, XPS, NH3, response, real-time response
Objavljeno v DKUM: 28.03.2024; Ogledov: 198; Prenosov: 13
 Celotno besedilo (3,43 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Design, Characterisation and Applications of Cellulose-Based Thin Films, Nanofibers and 3D Printed Structures : A Laboratory ManualTanja Pivec, Tamilselvan Mohan, Rupert Kargl, Manja Kurečič, Karin Stana-Kleinschek, 2021, drugo učno gradivo Opis: The introduction of the Laboratory Manual gives the theoretical bases on cellulose and its derivatives, which are used as starting polymers for the preparation of multifunctional polymers with three different advanced techniques - spin coating, electrospinning and 3D printing. In the following, each technique is presented in a separate Lab Exercise. Each exercise covers the theoretical basics on techniques for polymer processing and methods for their characterisation, with an emphasis on the application of prepared materials. The experimental sections contain all the necessary information needed to implement the exercises, while the added results provide students with the help to implement correct and successful exercises and interpret the results.
Ključne besede: multifunctional polymers, polysaccharides, cellulose, electrospun, spin coating, 3D printing, nanofibers, thin films, multifunctional materials, laboratory manuals
Objavljeno v DKUM: 09.03.2021; Ogledov: 965; Prenosov: 25
 Povezava na datoteko |
3. Spin-coating for optical-oxigen-sensor preparationPolonca Brglez, Andrej Holobar, Aleksandra Pivec, Mitja Kolar, 2014, izvirni znanstveni članek Opis: Thin-film oxygen sensors were prepared using the spin-coating technique, where a tris (4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) ruthenium(II) dichloride complex (RuDPP) in various solvents and silicones deposited on different substrates was used for the sensor production. By changing the spin-coating set-up parameters, homogeneous sensor coatings and the optimum sensor response to oxygen were studied – the sensors were exposed to various concentrations of oxygen within the range from 0% to 100 %. During the presented study, the optimum results were obtained when a 150 µL of sensor solution was applied to a Dataline foil using silicone E4 and a chloroform solvent. A spin coater with the following three rotation stages was used: 750/700 r/min for 3 s, 300 r/min for 3 s and 150 r/min for 4 s. The spin-coating technique has several benefits: it is fast, easy to use and appropriate for low-volume operations. It allows modifications and preparations of several sensor series using the minimum reagent consumption. However, the disadvantage of this technique also has to be mentioned, namely, an uneven film thickness in the radial direction. The film thickness mainly depends on the experimental set-up (volume, rotation time and speed, solvent viscosity and evaporation). Spin coating as an alternative and very flexible technique for an oxygen-sensor preparation is suggested for the laboratory-scale work, where the majority of experimental data could be used when other new coating methods are also researched and implemented.
Ključne besede: optical sensors, spin coating, oxigen
Objavljeno v DKUM: 21.12.2015; Ogledov: 1862; Prenosov: 106
Celotno besedilo (254,63 KB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
4. PRIPRAVA IN KARAKTERIZACIJA NOVIH POLISAHARIDNIH MATERIALOVMatej Hribar, 2015, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je bil priprava novih polisaharidnih materialov in njihova karakterizacija. V prvem delu smo preučevali homogeno reakcijo sililiranja hidroksietil celuloze (HEC) in homogeno reakcijo sililiranja hitina. Skupno smo opravili 9 sintez z uporabo različnih sililirnih sredstev in pri različnih reakcijskih pogojih. Nastale produkte reakcij smo analizirali z IR spektroskopijo in preverili topnost produktov v nekaterih organskih topilih.
V drugem delu pa smo se ukvarjali s pripravo tankih filmov celuloze in njenih derivatov s pomočjo ''spin-coating'' tehnike ter kemijsko in površinsko karakterizacijo le-teh. Tanke filme smo pripravili iz raztopin celuloznega acetata (CA), etil celuloze (EC), trimetilsilil celuloze (TMSC) in dvokomponentnih mešanic v različnih razmerjih. Na eni ponovitvi filmov smo izvedli tudi postopek regeneracije. Pripravili smo tudi debelejše filme in njihove regenerirane ponovitve.
V zadnjem delu smo izvedli karakterizacijo tankih filmov. Za pridobitev informacij o površinskih in kemijskih lastnostih tankih filmov smo izvedli meritve stičnega kota, opravili IR spektroskopijo, izvedli meritev adsorpcije različnih proteinov na pripravljene tanke filme s tehniko QCM-D in naredili topografske meritve s tehniko AFM. Na debelejših filmih smo izvedli le meritve stičnega kota.
Z reakcijami sililiranja HEC smo uspešno sintetizirali želen produkt. V primeru sililiranja hitina želenega produkta nismo uspeli sintetizirati. Nastali produkti reakcij so v organskih topilih slabo topni oz. nabrekajo.
Z analizo IR spektroskopije tankih filmov smo dokazali uspešno cepitev na predvideni vezi in nastanek –OH skupine po opravljenem postopku regeneracije. Zaradi nastanka novih –OH skupin po postopku regeneracije je postala površina bolj hidrofilna, kar smo dokazali z meritvami stičnega kota. Meritve adsorpcije proteinov so pokazale, da imajo hidrofobne površine večjo težnjo po ireverzibilni vezavi govejega serumskega albumina (BSA), medtem ko ima fibrinogen visoko afiniteto do adsorpcije na površino celuloznega acetata. Razviti materiali kažejo na potencialno uporabo na področju biomedicine, kot so na primer površine senzorjev ali pa biokompatibilne plasti, ki preprečujejo obraščanje.
Ključne besede: celuloza in celulozni derivati, hitin, sililiranje, tanki filmi, spin-coating, ATR-FTIR, stični kot, adsorpcija proteinov, QCM-D, AFM
Objavljeno v DKUM: 21.10.2015; Ogledov: 2210; Prenosov: 276
Celotno besedilo (4,68 MB) |
5. Karakterizacija in uporaba optičnih senzorjev za on - line in in - situ merjenje plinov v biotehnoloških procesihPolonca Brglez, 2013, doktorska disertacija Opis: Doktorska disertacija je razdeljena na več sklopov, v katerih smo poskušali poglobiti dosedanje raziskave na področju optičnega senzorja kisika na osnovi 4,7 - difenil - 1,10 - fenantrolin rutenijevega(II) diklorid kompleksa - (Ru(dpp)3). Namen doktorskega dela je bila izboljšava optičnih lastnosti in odziva senzorjev na osnovi Ru(dpp)3. Lastnosti senzorja smo dodatno raziskali s poudarkom na preučevanju različnih tehnik izdelave senzorjev, spreminjanja koncentracij barvila, aplikacije različnih polimernih nosilcev, vpliva potencialnih interferenčnih plinov in vključevanja nanodelcev.
Izdelali smo tankoslojne optične senzorje kisika s pomočjo različnih tehnik nanosa senzorskih raztopin (»spin coating« tehnike, s pomočjo naprave za tanke nanose in s pomočjo mehanskega nanosa). Namen je bil pripraviti najbolj homogen nanos senzorske raztopine in tako dobiti najbolj optimalne lastnosti senzorjev.
Nanašanje senzorske raztopine s pomočjo mehanskega nanosa je enostavna in cenovno najbolj ugodna tehnika. Vendar se ta tehnika ni izkazala kot najprimernejša, saj je težko zagotoviti popolnoma homogen nanos po celotni senzorski površini.
Ugotovili smo, da je glavna prednost uporabe »spin coating-a« ta, da je tehnika hitra, enostavna za uporabo in primerna za nanos majhnih volumnov. Omogoča izdelavo več serij senzorjev z različnimi lastnostmi ob minimalni porabi reagentov. »Spin coating« se je izkazal kot učinkovita metoda za nanos senzorskih raztopin v laboratorijskem merilu, vendar je po celotni senzorski površini težko pripraviti popolnoma homogen nanos (150 µL senzorske raztopine, 80 mg Ru(dpp)3, kloroform, silikon E41, folija Dataline, program na »Spin coater-ju«: 1. korak: 750 obr. 3 s, 2. korak: 300 obr. 3 s in 3. korak: 150 obr. 3 s).
Kot najprimernejša tehnika za nanos senzorskih raztopin se je izkazala metoda nanosa senzorske raztopine s pomočjo naprave za tanke nanose, kjer smo nanašali senzorske raztopine v debelini: 10 µm, 15 µm, 20 µm, 25 µm, 30 µm, 40 µm in 50 µm. Ta način izdelave omogoča najbolj homogen nanos senzorske raztopine, postopek je hiter, enostaven in omogoča izdelavo večjih količin senzorjev s ponovljivimi lastnostmi.
Ugotovili smo, da so se z dodajanjem različnih kovinskih nanodelcev in Triton - X, karakteristike senzorjev izboljšale.
Pri uporabi senzorjev v realnih pogojih smo spremljali vsebnost kisika med postopkom biološke razgradnje, kjer imajo elektrokemijski senzorji omejitve. Elektrode iz plemenitih kovin, ki reagirajo s korozivnimi plini, zato niso primerne za tovrstne aplikacije. S pomočjo optičnega senzorja kisika na osnovi Ru(dpp)3 smo spremljali koncentracijo kisika pri razgradnji organskih odpadkov; le-ta je ključnega pomena pri proizvodnji komposta. Študirali smo tudi razgradnjo mešanih organskih odpadkov s pomočjo mikroorganizmov v avtomatskem kompostniku, ki je učinkovitejši način, v kolikor se odločimo za kompostiranje na domu. Za optimalno delovanje avtomatskega kompostnika so potrebne še dodatne študije, ki bodo vključevale drugačne pogoje kompostiranja (različne substrate in mešanice substratov, selekcionirane mikroorganizme, spremljanje nastanka plinov itd.).
Tretjo uporabnost razvitega senzorja smo preizkusili na področju meritev sestave bioplina. Merjenja, ki se lahko izvajajo on-line ali in-situ nam lahko povedo bistveno več o samem procesu in tako dajejo možnost vplivanja ter optimizacije procesa nastanka bioplina. Z merjenjem koncentracije kisika v pilotnem bioreaktorju smo dokazali, da je optični senzor kisika primeren tudi za merjenje kisika v bioplinu. Senzor ima sledeče prednosti: je enostaven za uporabo in omogoča meritve v vodi ali v plinskih fazi, je eksplozijsko varen in z njim lahko izvajamo meritve v vrtinah, kjer je podtlak ali nadtlak.
Ključne besede: 4, 7 - difenil-1, 10-fenantrolin rutenijev(II) diklorid kompleks, optični senzor kisika, spin coating, kisik, bioplin, interference, mešalna komora, kompost, mešanje plinov, nanodelci
Objavljeno v DKUM: 29.11.2013; Ogledov: 2937; Prenosov: 243
Celotno besedilo (4,84 MB) |
6. RAZVOJ IN KARAKTERIZACIJA OPTIČNIH Ru - SENZORJEV ZA DOLOČANJE KISIKAMaja Kelc, 2012, diplomsko delo Opis: Rutenijevi kompleksi so daleč najbolj razširjeni O2 indikatorji, ker imajo učinkovito luminescenco, relativno stabilen kovina – ligand prenos naboja vzbujenega stanja, hiter odzivni čas, močno vidno absorpcijo, velike Stokes – ove preskoke in visoko fotokemično stabilnost.
V diplomski nalogi smo za izdelavo senzorjev uporabili različne koncentracije rutenijevega kompleksa v različnih topilih. Preizkusili smo različne PVC folije uporabljene kot nosilec. Na »Spin – coaterju« smo optimirali program s katerim smo dobili optično gledano najbolj homogene nanose senzorskih raztopin. Senzorje smo izpostavili različnim koncentracijam kisika. Linearnost smo preverili v območju od 0 do 100 % koncentracije kisika. Ugotovili smo linearnost za senzorje pripravljene iz 60 in 80 mg rutenijevega kompleksa.
»Spin – coating« se je izkazal kot alternativna metoda za nanos senzorskih raztopin, vendar po celotni senzorski površini ni možno pripraviti homogenega nanosa, kar smo pokazali tudi z opravljenimi SEM posnetki. Za nanašanje senzorskih raztopin na nosilec bi v bodoče uporabili mehanski nanos z natančnim nožem.
Ključne besede: Optični kemijski senzorji, senzorji za določanje kisika, »Spin – coating«, (Ru-(II) tris(4, 7- difenil-1, 10-fenantrolin) ClO4)2
Objavljeno v DKUM: 21.06.2012; Ogledov: 2554; Prenosov: 245
Celotno besedilo (3,62 MB) |
