SLO | ENG

Večja pisava | Manjša pisava

Iskanje po katalogu digitalne knjižnice Pomoč

Iskalni niz: išči po
išči po
išči po
išči po
* po starem in bolonjskem študiju

Opcije:
  Ponastavi


41 - 50 / 85
Na začetekNa prejšnjo stran123456789Na naslednjo stranNa konec
41.
Magnetni nanodelci na osnovi zlitin NiCu in NiCr za uporabo v samoregulativni magnetni hipertermiji
Janja Stergar, 2014, doktorska disertacija

Opis: V doktorskem delu smo obravnavali sintezo in karakterizacijo nanodelcev zlitin NiCu in NiCr za uporabo v samoregulativni magnetni hipertermiji. V prvem delu smo pripravili zlitine NiCu in NiCr s tremi različnimi sinteznimi postopki: mehansko mletje, sinteza s pomočjo mikroemulzij in sol-gel metoda, pri čemer smo preučevali reakcijske pogoje posamezne sinteze. Sledila je karakterizacija pridobljenih zlitin s pomočjo rentgenske praškovne difrakcije, transmisijske elektronske mikroskopije, magnetnih meritev, meritev Curiejeve temperature in kalorimetričnih meritev. S pomočjo mehanskega mletja smo uspeli sintetizirati zlitine NiCu in NiCr, z različnimi sestavami, v inertni atmosferi dušika. Kot rezultat smo dobili superparamagnetne nanodelce, njihova ocenjena velikost je okrog 14 nm za NiCu in 11 nm za NiCr. Pomerjene vrednosti Curiejevih temperatur rastejo z naraščanjem vsebnosti niklja. Vzorca sestave Ni72Cr28 in Ni72.5Cu27.5 imata Curiejevo temperaturo, ki je v območju od 42 °C do 46 °C, kar ustreza uporabi v magnetni hipertermiji. Pod vplivom zunanjega izmeničnega magnetnega polja se delci zelo dobro odzivajo. Dosežene stacionarne temperature so prav tako v območju uporabe v magnetni hipertermiji. S pomočjo transmisijske elektronske mikroskopije smo ugotovili, da je porazdelitev velikosti delcev široka, da so sintetizirani nanodelci sestavljeni iz večjih agregatov, da so nehomogeni, kar pripisujemo posledicam mehanskega mletja. S pomočjo mikroemulzijske metode smo sintetizirali nanodelce zlitin NiCr in NiCu, ti imajo ožjo porazdelitev velikosti, vendar pa so nehomogeni, saj so oksidacijski potenciali kovin različni in dobimo tako imenovano "core-shell" strukturo. Homogenizacija pri zlitinah NiCr ni bila uspešna, medtem ko smo zlitine NiCu uspeli ustrezno prevleči z 10 nm plastjo silike oziroma smo jih vgradili v matrici NaCl, da smo preprečili aglomeracijo med samo homogenizacijo. Homogenizacija pri zlitinah NiCu je bila uspešna, kar kaže Curiejeva temperatura. Specifična magnetizacija za oblečene delce je veliko manjša kot za neoblečene, kar je posledica diamagnetne prevleke SiO2, vendar pa lahko to prevleko poljubno tanjšamo oziroma odstranimo s pomočjo raztopine NaOH, prav tako lahko odstranimo tudi matrico NaCl. Vzorcem smo določili še specifično absorpcijsko hitrost (SAR), ki narašča z naraščajočim magnetnim poljem. Sol-gel metoda se je izkazala kot najuspešnejša za sintezo zlitin NiCu z različnimi sestavami, saj smo kot rezultat dobili okrogle monodisperzne nanodelce. Pripravili smo homogene zmesi kovinskih oksidov v SiO2 matrici s kalcinacijo prekurzorjev v gelu in naknadno homogenizacijo in redukcijo produkta v cevni peči v inertni atmosferi Ar/H2. Velikost delcev, ocenili smo jo s pomočjo Sherrerjeve formule, magnetnih meritev in s pomočjo transmisijske elektronske mikroskopije, je znašala okrog 16 nm. S pomočjo raztopine NaOH in hidrazina smo SiO2 uspešno izlužili. Curiejeve temperature vzorcev naraščajo z naraščajočo vsebnostjo niklja in so v okviru predvidenih temperatur za uporabo v magnetni hipertermiji. Tudi vrednosti magnetizacije in temperaturni odziv v kalorimetru rasteta z naraščajočo vsebnostjo niklja.
Ključne besede: magnetni nanodelci, Curiejeva temperatura, magnetna hipertermija, mehansko mletje, mikroemulzijska metoda, sol-gel metoda, silika, magnetna tekočina
Objavljeno: 09.05.2014; Ogledov: 959; Prenosov: 159
.pdf Polno besedilo (3,53 MB)

42.
ŠTUDIJA VPLIVA OBRATOVALNIH POGOJEV IN PREDČIŠČENJA NA MAŠENJE MEMBRANE PRI ULTRAFILTRACIJI HLADILNO MAZALNIH SREDSTEV
Janja Križan Milić, 2014, doktorska disertacija

Opis: Raziskava v okviru doktorske disertacije temelji na preučevanju vpliva različnih dejavnikov na mašenje membrane med ultrafiltracijo hladilno mazalnih sredstev. Eden od možnih načinov preprečevanja oziroma omejevanja mašenja membrane in posledično zmanjševanje gostote volumskega toka je nadzor obratovalnih pogojev. Zato smo v prvem delu doktorske naloge preučevali relativni vpliv štirih procesnih parametrov (pH, koncentracije olja v emulziji, φ, transmembranskega tlaka, Δp, in temperature, T) na treh nivojih in določali kombinacijo obratovalnih pogojev, pri katerih je bila dosežena največja gostota volumskega toka ter najmanjše mašenje keramične membrane. V raziskavi so predstavljeni in obravnavani rezultati poskusov filtracije, ki so bili vnaprej določeni s Taguchijevim načrtom poskusov. Z metodo analize variance (ANOVA) smo statistično ovrednotili delež vpliva procesnih parametrov na vrednost optimizacijskega kriterija, ki je bil v našem primeru gostota volumskega toka. Poskusi ultrafiltracije modelne emulzije rezalnega olja so bili izvedeni na pilotni ultrafiltracijski napravi s keramično membrano, integrirano v cevni modul. Med poskusi smo spremljali gostoto volumskega toka permeata v odvisnosti od časa ultrafiltracije. Na podlagi rezultatov kemijskih analiz smo določali učinkovitost odstranjevanja posameznih komponent pri določenih procesnih pogojih. Optimalne pogoje ultrafiltracije, ki zagotavljajo najvišjo gostoto volumskega toka, smo dosegli pri Δp = 5 bar, pH = 7, φ = 0,5 v/v % in T = 45 °C. pH emulzije je imel največji vpliv na učinkovitost odstranjevanja organskih onesnažil. Površinske in strukturne lastnosti membrane so pomembne za njihovo prepustnost, ki definira zmogljivost filtracijske naprave, ter igrajo ključno vlogo v povezavi z mašenjem membrane. Na splošno velja pravilo − bolj je površina membrane hidrofilna, manj se maši. Tudi elektrostatični pojavi, ki jih pogosto ovrednotimo z zeta potencialom membrane, imajo vpliv na pojav mašenja. V drugem delu raziskave smo preučevali ultrafiltracijo rezalnega olja s tremi različnimi polimernimi membranami (regenerirana celuloza (RC), poliakrilonitril (PAN) in polieterimid (PEI)). Gostoto volumskega toka v odvisnosti od časa ultrafiltracije smo preučevali na dveh različnih napravah s čelnim in prečnim pretokom. Glede na meritve zmanjšanja gostot volumskega toka smo določili mehanizme mašenja membran z uporabo modelov po Hermi-ji in modificiranega indeksa mašenja membran (MFI). Površinske lastnosti uporabljenih membran smo določali z merjenjem stičnega kota in pretočnega potenciala. Med tremi različnimi testiranimi materiali ultrafiltracijskih membran smo dobili najboljše rezultate pri uporabi membrane iz močno hidrofilne regenerirane celuloze pri prečni pretočni filtraciji. Prevladujoči mehanizem, ki se pojavlja pri mašenju membran z rezalnimi olji, v glavnem ustreza modelu filtrnega kolača. V tretjem delu doktorske naloge smo problem mašenja membran reševali s predčiščenjem oljne emulzije. Preučevali smo uporabnost elektrokoagulacije v nadgradnji sistema ultrafiltracije. S predobdelavo smo želeli znižati delež organskega onesnaženja in izboljšati proces ultrafiltracije. Uporabili smo modelne emulzije rezalnega olja z različnimi koncentracijami olja v vodi. Pri poskusih elektrokoagulacije smo uporabili aluminijeve elektrode, poskuse ultrafiltracije pa smo izvedli v laboratorijski celici s prečnim pretokom z uporabo ploščate membrane iz regenerirane celuloze. Ugotovili smo, da predčiščenje z elektrokoagulacijo bistveno izboljša gostoto volumskega toka pri ultrafiltraciji emulzije rezalnega olja. Prav tako se zmanjša mašenje membrane in upornost sloja filtrnega kolača. Ireverzibilno mašenje membrane popolnoma izgine po 30 min elektrokoagulacije. Z elektrokoagulacijo se poveča velikost delcev v emulziji in izboljša odstranjevanje rezalnega olja do 10 %.
Ključne besede: hladilno mazalna sredstva, ultrafiltracija, keramična membrana, elektrokoagulacija, predčiščenje, mehanizmi mašenja
Objavljeno: 07.05.2014; Ogledov: 922; Prenosov: 95
.pdf Polno besedilo (2,79 MB)

43.
SINTEZA FUNKCIONALNIH ZAMREŽENIH MAKROMOLEKUL IZ EMULZIJ
Urška Sevšek, 2014, doktorska disertacija

Opis: V okviru doktorske disertacije smo pripravili porozne polimere z verižno radikalsko polimerizacijo emulzij z visokim deležem notranje faze na osnovi monomera stirena in zamreževala divinilbenzena, iniciirano termično ali fotokemično. Spreminjali smo delež zamreževala in preučili njegov vpliv na morfologijo nastalega polimera in količino preostalih vinilnih vezi v polimerni matriki. V omenjen nepolarni sistem smo vključili delno polarno metakrilno kislino ter s tem v polimerno matriko uvedli funkcionalno karboksilno skupino. Stabilnost emulzije smo dosegli z uporabo ustrezne kombinacije surfaktantov. Maksimalen delež metakrilne kisline, ki smo jo lahko dodali emulziji, je bil 20 mol %. Kot metodo polimerizacije smo uporabili fotopolimerizacijo, saj je pri uporabi termično iniciirane radikalske verižne polimerizacije prihajalo do prehajanja metakrilne kisline v vodno fazo emulzije. Pri fotopolimerizaciji konverzija iz monomera v polimer poteka precej hitreje in metakrilna kislina je ostala v organski fazi. Rezultat je bil porozen poliHIPE material s kislinskimi skupinami in tipično poliHIPE strukturo. Kislinske skupine smo funkcionalizirali s tionil kloridom do kislinskega klorida. Uspešnost konverzije je bila 76-odstotna. Funkcionalnost polimera smo preizkusili z reakcijo nukleofilne substitucije z bifunkcionalnimi amini. Preverili smo, kako koncentracija diamina in dolžina ogljikove verige vplivata na uspešnost konverzije ter na strukturo produkta. Pri uporabi diamina z daljšo ogljikovo verigo je bila konverzija za 10 % boljša od konverzije, kjer smo uporabili krajši diamin. Pri uporabi daljšega diamina se je z zviševanjem koncentracije le-tega povečevala stopnja konverzije, medtem ko pri uporabi krajšega diamina tega efekta ni bilo opaziti. V drugem delu doktorske disertacije smo pripravili porozne poli(stiren-ko-divinilbenzen) polimere z deležem zamreževala med 37 in 80 mol %. Preverili smo vpliv deleža zamreževala na BET specifično površino in ugotovili trend naraščanja le-te z višanjem deleža zamreževala. Iz spektrov infrardeče spektroskopije smo določili delež preostalih vinilnih vezi v polimerni matriki. Da bi na polimer uvedli funkcionalne skupine, smo izvedli funkcionalizacijo z multifunkcionalnimi tioli. Uporabili smo tiol z dvema in štirimi tiolnimi skupinami. Nato smo na graftiran polimer vezali še bifunkcionalni alken. Izkoristek funkcionalizacije se je večal z višanjem deleža zamreževala, najvišja dosežena stopnja konverzije je bila 44 %. Višje konverzije smo dosegali z uporabo tiola z dvema tiolnima skupinama. Pri primerjavi porazdelitve velikost mezopor smo opazili, da je po funkcionalizaciji prišlo do zmanjšanja števila le-teh. Izkazalo se je, da je za to odgovorno topilo, ki smo ga uporabili. Poizkusili smo še enostopenjsko funkcionalizacijo, kjer smo v reakcijsko mešanico dodali tako ditiol kot bifunkcionalni alken. V tem primeru je prišlo do precejšnjega povečanja BET specifične površine, vendar je bila stopnja konverzije dokaj nizka. Nadalje smo v poli(stiren-ko-divinilbenzen) poliHIPE material uvedli mezopore in mikropore z metodo naknadnega zamreženja oziroma hiperzamreženja. Uporabili smo peroksidni iniciator, di-tert-butil peroksid, za katerega je značilen specifičen mehanizem delovanja. Delež divinilbenzena je variiral med 52 in 80 mol %. Zanimal nas je vpliv procesa na makroskopsko morfologijo materiala. Izkazalo se je, da reakcija naknadnega zamreženja ne vpliva bistveno na morfologijo, do večjih razlik v porazdelitvi velikost primarnih por je prišlo le v primeru najmanj zamreženega vzorca. Reakcijo hiperzamreženja smo izvedli v treh topilih: toluenu, acetonitrilu in dimetilformamidu. Kot najbolj uspešno topilo se je izkazal toluen, pri katerem je v vseh primerih prišlo do največjega porasta BET specifične površine, najvišji faktor povečanja specifične površine je znašal 7,2. Prav tako je bil delež mezopor in mikropor v materialu, funkcionaliziranem v toluenu, najvišji. Pri uporabi dimetilformamida in acetonitri
Ključne besede: porozni polimeri, poliHIPE, polimerizacija, hiperzamreženje, polistiren, polimetakrilat, funkcionalizacija polimerov
Objavljeno: 11.04.2014; Ogledov: 918; Prenosov: 157
.pdf Polno besedilo (4,50 MB)

44.
Odstranjevanje adsorbljivih organskih halogenov z ultrafiltracijo z micelarnim učinkom iz industrijske odpadne vode
Aleksandra Vinder, 2013, doktorska disertacija

Opis: Neočiščene odpadne vode so pretežni razlog onesnaženja tako površinskih kot podtalnih virov pitnih vod zaradi slabe biološke razgradljivosti, kopičenja v organizmih in sedimentih ter strupenosti za ljudi in okolje. Pri tem zavzemajo pomembno mesto detergenti in tista organska onesnažila, ki s klorom tvorijo adsorbljive organske halogene (AOX). Namen doktorske disertacije je odstranjevanje AOX iz industrijske odpadne vode, ki vsebuje tudi tenzide. Uporabili smo postopek koagulacije kot klasičen fizikalno kemijski postopek za odstranjevanje onesnažil iz odpadnih vod in ultrafiltracijo z micelarnim učinkom (MeUF) kot način čiščenja vod v skladu s smernicami trajnostnega razvoja. Tenzidi imajo namreč sposobnost tvorjenja večjih skupkov (micel) pri dovolj visokih koncentracijah, v katere se solubilizirajo organske molekule, kot so AOX, in se tako zadržijo na ultrafiltracijski membrani. Takšen način čiščenja industrijske odpadne vode je bolj učinkovit v primerjavi z drugimi separacijskimi procesi, ker je mogoče hkrati s tenzidi odstraniti tudi veliko količino organskih in anorganskih nečistoč, ne da bi bilo pri tem potrebno dodajati posebne kemikalije. Koagulacija je bila izvedena na realnih odpadnih vodah z različnimi kombinacijami kovinskih koagulantov in industrijskega flokulanta. Rezultati so pokazali, da je s to metodo mogoče očistiti odpadno vodo do določene stopnje. Tak postopek je ob uporabi klasičnih kovinskih koagulantov cenovno sorazmerno ugoden. Problem pa se pojavi zaradi problematike odlaganja oziroma možnosti uporabe velikih količin oborine, ki se tvori med procesom. V postopku ultrafiltracije je bila raziskava izvedena na modelnih in na realnih vodah, ki so vsebovale določene koncentracije tenzidov, soli, AOX in drugih organskih onesnažil, izraženih kot vrednost KPK. Določili smo korelacije med njimi in postavili matematični model, ki to zvezo zadovoljivo opisuje. Za preučevanje zvez med omenjenimi merjenimi parametri smo uporabili regresijsko analizo, s katero smo ugotavljali vpliv koncentracij anionskih tenzidov, neionskih tenzidov in elektrolitov na odstranjevanje AOX. Za vsako od komponent smo generirali zvezo, ki prikazuje odstranjevanje AOX kot linearno funkcijo koncentracije posamezne komponente. Validacijo enačb smo izvedli z analizo variance. Nazadnje smo generirali linearni model, ki vključuje koncentracije vseh treh komponent, z zaporednim dodajanjem ustreznih koncentracij v model. Rezultati so pokazali, da kaže MeUF velik potencial pri odstranjevanju tenzidov, posebno pa organskih onesnažil kot je AOX. Potrdili smo tezo, da je učinkovitost odstranjevanja AOX na membrani posledica solubilizacije le-teh v notranjost tenzidnih micel in je zato tvorba micel anionskih tenzidov bistvena za učinkovito odstranitev AOX. Z regresijsko analizo smo potrdili, da je nastajanje micel anionskih tenzidov odvisno od več dejavnikov. V linearnih modelih, ki smo jih izdelali za nizke in visoke koncentracije anionskih tenzidov, smo se omejili na dva dejavnika: prisotnost neionskih tenzidov in specifična prevodnost. Oba znižujeta kritično micelno koncentracijo (CMC) anionskih tenzidov, zato je njun vpliv opazen šele takrat, ko se koncentracija anionskih tenzidov približuje svoji vrednosti CMC, torej v modelu z visokimi koncentracijami tenzidov. Prav v tem pa se tudi oba modela med seboj razlikujeta. Zato je potrebno izdelati ločene modele, ki omogočajo napoved, do kolikšne mere je mogoče očistiti določeno odpadno vodo, saj so začetne koncentracije anionskih tenzidov v odpadni vodi najvplivnejše.
Ključne besede: tenzidi, ultrafiltracija z micelarnim učinkom, adsorbljivi organski halogeni, flokulacija/koagulacija, učinkovitost odstranjevanja, regresijska analiza
Objavljeno: 03.01.2014; Ogledov: 1738; Prenosov: 200
.pdf Polno besedilo (2,49 MB)

45.
PRIPRAVA IN KARAKTERIZACIJA NANOKRISTALINIČNIH TERNARNIH KADMIJEVIH HALKOGENIDOV
Boštjan Denac, 2013, doktorska disertacija

Opis: Polprevodni materiali kot CdSe, CdTe, in CdSexTe1-x so osnova modernih elektronskih naprav. Znano je, da se polprevodni teluridi uporabljajo za senzorje, laserje, optične filtre, solarne celice in za mnoge druge naprave. Prav tako obetajoča za uporabo v solarnih celicah, fotoprevodnikih in tankoplastnih tranzistorih je mešanica binarnih halkogenidov s sestavo CdSexTe1-x. Ternarni kadmijevi halkogenidi so bili pripravljeni z uporabo različnih sinteznih metod: hidrotermalno, z mikrovalovi in s sonificiranjem v etilendiaminu in različnih razmerjih diamin/voda. Prav tako sem pripravil CdSexTe1-x nanodelce z direktno reakcijo segrevanja na zraku in v N2 atmosferi iz elementarnih delcev kadmija ter selena in telurja visoke čistoče ter iz binarnih delcev CdSe in CdTe. Dobljene ternarne nanodelce s sestavo CdSexTe1-x (x = 0.1 in x = 0.6) sem karakteriziral z uporabo rentgenske praškovne difrakcije (XRD) in presevnega elektronskega mikroskopa (TEM). Nastajanje in transformacijo ternarne faze sem spremljal s termično analizo (TGA). Pripravljeni halkogenidi so nanodelci med 6 in 35 nm, različnih kristalnih oblik, odvisno od izbrane metode priprave. Velikost delcev sem izračunal iz povprečja treh najmočneje izraženih vrhov za posamezne delce iz difraktograma s pomočjo Scherrerjeve enačbe. Izračunana velikost delcev s Scherrerjevo enačbo ustreza velikosti delcev določenih iz TEM posnetkov. Pri metodah priprave z uporabo topila imata izbira topila in reakcijska temperatura ključno vlogo pri nukleaciji in rasti binarnih CdE (E= Se, Te) in ternarnih CdSexTe1-x (x = 0.1 in x = 0.6) nanodelcev. Mešanica binarnih halkogenidov potrebuje višjo temperature in podaljšan čas segrevanja za tvorbo ternarnih halkogenidov s sestavo CdSexTe1-x kot mešanica elementarnih delcev. Prav tako ni zaznati večje razlike v produktih dobljenih s segrevanjem na zraku in v N2 atmosferi, nikjer ne nastajajo oksidi.
Ključne besede: halkogenidi, polprevodne ternarne spojine, nanomateriali
Objavljeno: 03.01.2014; Ogledov: 718; Prenosov: 65
.pdf Polno besedilo (4,35 MB)

46.
Karakterizacija in uporaba optičnih senzorjev za on - line in in - situ merjenje plinov v biotehnoloških procesih
Polonca 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: 29.11.2013; Ogledov: 1196; Prenosov: 164
.pdf Polno besedilo (4,84 MB)

47.
Procesiranje stranskih produktov iz proizvodnje biodizla
Boris Kramberger, 2013, doktorska disertacija

Opis: V disertaciji smo iz proizvodnje biodizla preučevali eno izmed več moţnosti procesiranja stranskega produkta glicerola. Dobljeni glicerol smo najprej uplinjali v visokotemperaturnem in visokotlačnem reaktorju nad kritično točko vode. Uplinjanje smo izvedli pri treh različnih temperaturah. Reakcije so bile nekatalizirane in katalizirane z dvema katalizatorjema. Z dobljenimi produkti smo najprej določili masne bilance, nato pa smo primerjali odvisnost sestave produktov in stopnjo uplinjanja od temperature in zadrţevalnega časa. Med uplinjanjem se nam je na stene katalizatorja odlagal ogljik. Tega smo poskušali odstraniti iz sistema z vodno paro. Rezultati so pokazali, da bi lahko bil to eden izmed dokaj enostavnih in ekonomičnih načinov odstranjevanja naloţenega ogljika iz sistema. Drugi del disertacije obsega fazno ravnoteţje produktov uplinjanja. S temi podatki lahko načrtujemo proces separacije. Ugotavljali smo vpliv parametrov na nadaljnjo sestavo plinske mešanice, ki jo lahko nato uporabimo v procesih sinteze. Prav tako smo preučili še fazno ravnoteţje pri visokih temepraturah in tlakih za binarni sistem ogljikov monoksid/voda in ga modelirali z Van der Waalsovo enačbo. V tretjem delu smo produkte uplinjanja ţeleli primerno procesirati, da bi pridobili edukte za nadaljnje procese. Plinsko mešanico, ki jo sestavljajo štirje plini, ţelimo uporabiti v procesu sinteze. Za to potrebujemo sintezni plin, ki je mešanica ogljikovega monoksida in vodika. Ostala plina, metan in ogljikov dioksid, lahko s procesom suhega reforminga metana presnujemo v sintezni plin. Preučevali smo moţnost tovrstne nadgradnje tako, da smo izvajali reakcije pri povišanih tlakih in temperaturah brez katalizatorja in s štirimi katalizatorji. Prav tako smo analizirali sestavo plinskih produktov in preučevali, katere reakcije še simultano tečejo v našem procesu.
Ključne besede: superkritični fluid, uplinjanje v superkritični vodi, glicerol, fazno ravnoteţje, visok tlak, visoka temperatura, suhi reforming metana, korelacija podatkov
Objavljeno: 11.11.2013; Ogledov: 859; Prenosov: 134
.pdf Polno besedilo (3,07 MB)

48.
Razvoj in uporaba tehnike suhe lise plazme za kvantitativno določevanje topiramata v študijah farmakokinetike in bioekvivalence
Tanja Vnučec Popov, 2013, doktorska disertacija

Opis: V okviru doktorskega dela sem razvila in ovrednotila tehniko suhe lise plazme za kvantitativno določevanje topiramata v študijah farmakokinetike in bioekvivalence. Tehnika suhe lise plazme je izpeljana iz tehnike suhe lise krvi. Slednjo so v zadnjih dveh letih bioanalitiki, farmakokinetiki in klinični raziskovalci na novo odkrili in jo uvedli v študije farmakokinetike in bioekvivalence kot alternativo za tradicionalno vzorčenje in določevanje učinkovin iz tekoče humane plazme. Tehnika odvzema vzorcev krvi na papir, znana kot suha lisa krvi (v nadaljevanju DBS – Dried Blood Spots), se je začela uporabljati v zgodnjih šestdesetih letih prejšnjega stoletja v presejalnih testih za novorojenčke. Danes pri izvajanju farmakokinetičnih in bioekvivalenčnih študijah DBS nudi v primerjavi z običajno plazmo veliko prednosti, ki se nanašajo na praktične, etične in stroškovne aspekte. DBS omogoča manj invazivno vzorčenje (vbod v prst ali peto namesto uporabe običajne venske kanile) in etične prednosti odvzema manjšega volumna krvi (manj kot 100 µL v primerjavi z več kot 1,0 mL krvi pri običajnem vzorčenju krvi). Poleg tega omogoča lažji transport in enostavnejše ter cenejše shranjevanje (ni potrebe po suhem ledu ali zamrzovalnikih). V obdobju obujanja DBS tehnike so se obravnavala predvsem vprašanja iz vidika njenih praktičnih prednosti, tehničnih izboljšav ter morebitnih analiznih težav in so ji šele pozneje namenili pozornost s stališča farmakokinetike in farmakodinamike. Tedaj so ugotovili, da matrica krvi in s tem DBS tehnika ni primerna za določevanje zdravilnih učinkovin v vseh vrstah študij. DBS tehnika tako še ni regulatorno priznana kot samostojna metoda za kvantitativno določevanje zdravilnih učinkovin pri registraciji humanih in veterinarskih zdravil. Pri farmakokinetičnih študijah običajno kot biološko matrico za določevanje zdravilnih učinkovin uporabljamo tekočo plazmo. Zgoraj omenjena tehnika suhe lise plazme (v nadaljevanju DPS – Dried Plasma Spots) nudi enake prednosti kot DBS tehnika, poleg tega pa je plazma že uveljavljena biološka matrica za analizo večine zdravilnih učinkovin. Pri tem se mi je porajalo vprašanje, ali lahko tehnika suhe lise plazme popolnoma zamenja klasično metodo določevanja zdravilnih učinkovin iz temeljne matrice, tekoče plazme. Odgovor sem iskala na primeru spojine topiramat. Topiramat (TPM) je antiepileptično zdravilo, ki ga uporabljamo za zdravljenje različnih vrst epilepsije pri odraslih in otrocih, za preprečevanje pogosto ponavljajočih se napadov migrene pri odraslih ter kot dodatno zdravilo za zdravljenje Lennox-Gastautovega sindroma. Topiramat spodbuja delovanje inhibitornih nevrotransmiterjev (GABA), blokira Na-kanale in šibko inhibira karbonsko anhidrazo. Vezava na karboanhidrazo, ki je v veliki meri prisotna v eritrocitih, pa lahko vpliva na farmakokinetiko zdravilne učinkovine. Topiramat ima tendenco vezave na karboanhidrazo v eritrocitih, kar pomeni, da se koncentracije v krvi v odvisnosti od časa lahko razlikujejo od plazemskega profila, ter da je razmerje koncentracij kri - plazma večje od 1. Namen raziskave je bil na podlagi literature, DBS ter DPS vzorcev študije spremljanja terapevtskega učinka oceniti, katera suha biološka matrica je najprimernejša za njegovo kvantitativno določevanje v bioloških vzorcih študij farmakokinetike in bioekvivalence. Doktorska naloga je sestavljena iz treh raziskav. Razvila in preizkusila sem tri bioanalizne metode za določevanje topiramata v bioloških matricah. V prvi fazi sem razvila in preizkusila metodo za kvantitativno določevanje topiramata iz suhe lise plazme. V drugem in tretjem delu raziskave sem razvila in preizkusila metodo iz tekoče humane plazme ter metodo določevanja topiramata iz suhe lise krvi. Za kvantitativno določitev koncentracij topiramata sem uporabila metodo devteriranega internega standarda (topiramat-d12) in tekočinsko kromatografijo s tandemskim masnim spektrometrom. Spojine sem ionizirala z elektrorazprševanjem (ESI) in dolo
Ključne besede: topiramat, tekočinska kromatografija s tandemsko masno spektrometrijo, suha lisa plazme, suha lisa krvi, farmakokinetična študija
Objavljeno: 11.10.2013; Ogledov: 858; Prenosov: 71
.pdf Polno besedilo (2,40 MB)

49.
SINTEZA IN UPORABA ORGANSKIH BIORAZGRADLJIVIH AEROGELOV ZA KONTROLIRANO SPROŠČANJE AKTIVNIH SUBSTANC
Anja Veronovski, 2013, doktorska disertacija

Opis: Veliko število polimerov danes v farmaciji uporabljajo za sintezo nosilcev aktivnih substanc. Ti polimeri morajo biti kemijsko stabilni, zanesljivi, z veliko specifično površino, primerno kemijsko strukturo površine in poroznostjo, zagotovili pa naj bi tudi nizke stroške procesiranja. Obetavni kandidati za takšno uporabo so naravni polisaharidi kot alginat, guar, ksantan, agar in citozan. V naših raziskavah smo za pripravo biorazgradljivih organskih aerogelov uporabili alginate. Alginati so varni, stabilni, netoksični in iz pridobljenih obnovljivih virov. Podobni so izvencelični matrici z veliko kemijsko prilagodljivostjo, imajo dobro biološko delovanje, njihova razgradnja pa je vodena encimsko ali celično. V vodnih raztopinah in stiku z divalentnimi kationi kot so Sr2+, Ca2+ in Ba2+ so podvrženi reverzibilnemu geliranju in nastanku ionskih vezi. Namen naše raziskave je bil sintetizirati stabilne biorazgradljive aerogele ter jih uporabiti kot nosilce aktivnih substanc nikotinske kisline in teofilina z namenom kontroliranega sproščanja iz končne formulacije. Za sol-gel sintezo alginatnih hidrogelov smo uporabili dve temeljni metodi ionskega zamreženja: difuzijsko metodo in notranjo vgrajevalno metodo. V primeru prve metode pride do zamreženja z difuzijo ionov iz raztopine v alginatno raztopino in dobimo gel v obliki sferičnih zrn. Prav tako smo okoli sferičnega jedra sintetizirali alginatne membrane zaradi možnosti bolj kontroliranega sproščanja. Pri notranji vgrajevalni metodi se kationi s pomočjo spreminjanja pH sproščajo kontrolirano iz inertnega vira kationov znotraj alginatne raztopine. Po tej metodi dobimo monolitni gel. Po pripravi hidrogela smo z uporabo 100% etanola izmenjali vodo ter dobili alkogel. Etanol smo kasneje odstranili s superkritičnim sušenjem s CO2 (100 bar, 40°C) in dobili aerogel, ki smo ga uporabili kot nosilec aktivnih substanc, dodanih med samo sol-gel sintezo. Alginatne sferične in monolitne aerogele smo analizirali z uporabo DSC, SEM-a ter porozimetrije. Proučevali smo vpliv koncentracije in viskoznosti alginata v začetni raztopini in vpliv uporabljene sintezne metode na sproščanje nikotinske kisline ter teofilina kot modelnih substanc. Izkazalo se je, da z višanjem začetne koncentracije in viskoznosti alginatne raztopine dobimo bolj zamrežene aerogele z večjo mehansko močjo. Prav tako je uporaba sinteze z notranjo vgrajevalno metodo med sproščanjem modelne substance le to uspešneje zadržala v aerogelu in s tem upočasnila sproščanje. Proučevali smo tudi vpliv sproščanja aktivnih substanc iz multi-membranskih sferičnih nosilcev v odvisnosti od koncentracije alginata v vodni raztopini ter koncentracije soli CaCl2 in BaCl2. Ker je alginat anionski polisaharid, smo glede na literaturo pričakovali, da ima končni alginatni aerogel afiniteto do vezave in počasnejšega sproščanja ionskih aktivnih substanc. Rezultati so pokazali, da v primeru ionske substance nikotinske kisline z zamreženjem alginata s Ca ioni in večanjem števila membran okoli sferičnega jedra dosežemo kontrolirano sproščanje, medtem ko uporaba Ca ionov za zamreženje alginata v primeru substance teofilina ni bila uspešna, zato smo uporabili Ba ione, ki pa so uspeli v alginatnem aerogelu zadržati substanco daljši čas. Višja kot je bila koncentracija Ba ionov v vodni raztopini za zamreženje alginata, počasnejše je bilo sproščanje teofilina iz multi-membranskega sferičnega aerogela.
Ključne besede: Naravni polisaharidi, organski biorazgradljivi geli, sol-gel sinteza, aerogeli, nosilci aktivnih substanc, kontrolirano dostavljanje aktivnih substanc.
Objavljeno: 24.05.2013; Ogledov: 1514; Prenosov: 216
.pdf Polno besedilo (4,81 MB)

50.
SYNTHESIS OF SUSTAINABLE BIOPROCESSES USING COMPUTER-AIDED PROCESS ENGINEERING
Lidija Čuček, 2013, doktorska disertacija

Opis: This doctoral dissertation, which consists of four substantive wholes, presents several syntheses of sustainable bioprocesses using computer-aided process engineering. In the first part the synthesis of different integrated processes of ethanol production from the entire corn plant is presented. The synthesis of different processes is in the second part further extended to the simplified and more comprehensive synthesis of bioproducts in the whole production supply chain network. Synthesis is based on the generic optimisation model of biomass production and supply chain networks. In the third part three methods for sustainable development assessment, suitable for multi-criteria optimisation, are presented: method of sustainability indexes, footprints and combined criteria, such as eco- and total profit. Methods are further upgraded with indirect effects in order to measure the unburdening the environment, associated with the use and replacement of environmentally-harmful products. Methods include the direct, indirect and total impacts on the environment. In the last part the methodology for reducing a large number of criteria within multi-objective optimisation to a small number of representative criteria is presented. This method is presented on the case of environmental footprints.
Ključne besede: Biomass energy generation, Supply chain networks, Synthesis of sustainable bioprocesses, Life Cycle Analysis, Sustainability assessment, Multi-objective optimisation, Dimensionality reduction, Representative Objectives Method
Objavljeno: 06.05.2013; Ogledov: 1162; Prenosov: 147
.pdf Polno besedilo (4,29 MB)

Iskanje izvedeno v 0.13 sek.
Na vrh
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici