1. Imobilizacija encimov na visoko porozne polimerne nosilceLara Berložnik, 2024, master's thesis Abstract: Namen magistrskega dela je bil razviti učinkovite postopke za sintezo poroznih polimernih materialov v različnih oblikah, kot so monoliti in zrna. Monolitne materiale smo pripravili s polimerizacijo v masi in s polimerizacijo zunanje faze emulzij z visokim deležem notranje faze, medtem ko smo zrna sintetizirali s suspenzijsko polimerizacijo. Zrna smo nato uporabili kot nosilce za imobilizacijo encimov.
Najprej smo sintetizirali monolitne poli(glicidil metakrilat-ko-etilen glikol dimetakrilatne) materiale s polimerizacijo v masi, pri čemer smo uporabili različne deleže porogenega topila, ki so variirali med 0 in 200 vol. % glede na volumen monomerov. Produkt je bil krhek material, pri čemer se je z nižjimi deleži porogena tvoril material z neporozno morfologijo, z višjimi deleži pa t.i. cvetačna morfologija. S polimerizacijo zunanje faze emulzij z visokim deležem notranje faze, inducirano termično ali s fotopolimerizacijo ter uporabo zamreževala v deležih od 5 mol % do 25 mol %, smo pridobili monolitne materiale s celično morfologijo. Pore v teh materialih so bile raznolike tako po obliki kot po velikosti. Materiale smo karakterizirali z vrstičnim elektronskim mikroskopom za določitev morfologije,FTIR spektroskopijo in elementno analizo za določitev kemijske sestave ter porozimetrijo za določitev porazdelitve velikosti por in specifične površine.
Sintetizirana in okarakterizirana poli(glicidil metakrilat-ko-etilen glikol dimetakrilatna) zrna smo uporabili kot nosilce za imobilizacijo encima lipaze iz Candida cylindracea. Imobilizacijo encima smo izvedli na poroznih in neporoznih zrnih, tako z uporabo distančnika in mrežnega zamreževalca kot brez njiju. Imobilizacija je bila uspešna v vseh primerih, pri čemer je bila nekoliko bolj učinkovita ob uporabi distančnika in mrežnega zamreževalca, kar smo potrdili s testno reakcijo hidrolize 4-nitrofenil butirata. Učinkovitost vezave encima smo preverjali z določanjem koncentracije proteina pred in po imobilizaciji z Bradfordovo metodo.
Keywords: poliHIPE material, HIP emulzija, suspenzijska polimerizacija, imobilizacija encima, Lipaza Candida Cylindracea
Published in DKUM: 04.10.2024; Views: 0; Downloads: 4
 Full text (5,33 MB) |
2. Uporaba mešanih šablon za pripravo hierarhično poroznih polimerov : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjePatricija Potisk, 2021, undergraduate thesis Abstract: Porozni polimeri so zaradi svojih specifičnih lastnosti (visoka poroznost, nizka gostota, visoka specifična površina, pretočnost itd.) perspektivni materiali s širokim spektrom aplikacij. Namen diplomskega dela je bila priprava visoko poroznega polimera s kombinacijo dveh tehnik za doseganje porozne strukture. Najprej smo s tehniko sintranja poli(metil metakrilatnih) (PMMA) zrn pripravili trden polimerni nosilec, v notranjost katerega smo prenesli emulzijo z visokim deležem notranje faze (HIP emulzijo) tipa voda v olju. Kot monomera smo uporabili trimetilpropan tris(3-merkaptopropionat) (TMPTMP) in divinil adipat (DVA). Notranja faza HIP emulzije je v našem primeru predstavljala 80 % celotne prostornine emulzije. Po fotopolimerizaciji HIP emulzije v notranjosti PMMA nosilca v UV komori je sledilo čiščenje v Soxhletovem aparatu s topili etilacetatom in etanolom, ki sta iz produkta odstranila PMMA zrna. Morfologijo vzorca smo proučili z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM). Za primerjavo smo uporabili vzorce, ki smo jih dobili s polimerizacijo v masi in polimerizacijo v raztopini. Rezultati analize so pokazali, da nam je uspelo sintetizirati hierarhično porozen polimer z odprto celično strukturo. Polimerna zrna smo uspešno odstranili, saj so na njihovih mestih nastale večje primarne pore. Povezane so bile z manjšimi kanali, ki so bili posledica stičišč med zrni. Zaradi uporabe HIP emulzije je bil porozen tudi skelet. Takšni materiali so pretočni in imajo višjo specifično površino kot materiali pripravljeni s polimerizacijo v masi in raztopini. Vse vzorce smo okarakterizirali še s porozimetrijo po BET (Brunauer-Emmett-Teller) metodi in preverili njihovo sestavo s Fourierovo transformacijsko infrardečo spektroskopijo (FTIR) in elementno analizo.
Keywords: poroznost, HIP emulzija, poliHIPE material, sintranje, tiol-en
Published in DKUM: 22.09.2021; Views: 1030; Downloads: 103
Full text (3,26 MB) |
3. BIKONTINUIRNI POROZNI POLIMERI NA OSNOVI ZAMREŽENIH POLI(STIRENOV) IN POLI(N-IZOPROPILAKRILAMIDA)Sandi Bukovšek, 2012, undergraduate thesis Abstract: Porozne polimerne materiale, ki jih pripravljamo iz emulzij, ki vsebujejo visok delež notranje faze, imenujemo poliHIPE materiali. Zaradi odprte celične strukture so visoko porozni (tudi do 99 %). Uporabni so na različnih področjih, kjer rabimo veliko površino, glede na malo maso materiala, kot npr. pri filtrih za razna filtriranja, za molekularne separacije in sinteze ali kot nosilce v katalizi in v biotkivnem inženiringu.
Predmet mojega diplomskega dela je bila priprava bikontinuirnih poroznih polimerov na osnovi poli(stirenov) in poli(N-izopropilakrilamida). Monomeri so bili prisotni v organski kot v vodni fazi emulzij. PoliHIPE materiali so v organski fazi vsebovali monomer stiren in zamreževalec divinilbenzen, ki sta tvorila hidrofoben skelet. Odprto strukturo celic materiala smo napolnili s hidrofilnim gelom iz poli-NIPAAm-a, ki smo ga zamrežili z MBA. Tako pripravljene bikontinuirne porozne polimere smo testirali s pretokom raztopine skozi monolitni material. Ker je poli-NIPAAm temperaturno odziven material, se je le-ta ob spremembi temperature pretočnega medija odzval. Odziv je bil nabrekanje ali skrčenje materiala v notranjosti por, kar je vplivalo na pretok raztopine in pritisk v koloni.
Z vrstično elektronsko mikroskopijo smo določili morfologijo monolitnih materialov in s tem potrdili njihovo poroznost. Z infrardečo spektroskopijo smo preverili kemijsko strukturo monolitov. Monolitom smo izmerili povratni tlak s pomočjo HPLC črpalke.
Keywords: monolit, emulzija z visokim deležem notranje faze, stiren, DVB, polimerizacija, porozen material, poliHIPE, N-izopropilakrilamid, poli-NIPAAm
Published in DKUM: 11.09.2012; Views: 3116; Downloads: 232
Full text (5,93 MB) |
4. VPLIV RAZMERJA KOMONOMEROV NA MORFOLOGIJO POLI(DIVINILBENZEN-KO-ETILHEKSIL AKRILAT-KO-AKRILNE KISLINE)Simona Jerenec, 2010, undergraduate thesis Abstract: Porozni polimerni monoliti so bili pripravljeni s polimerizacijo obeh faz emulzije z visokim deležem notranje faze. V vodni fazi smo uporabili: kalijev peroksodisulfat, akrilno kislino in metilenbisakrilamid. Masni delež akrilne kisline je bil 2 % ali 5 %. V organski fazi so bili prisotni: span 80, 2-etilheksil akrilat, divinilbenzen in v nekaterih primerih še stiren. Monomer divinilbenzen je služil kot zamreževalo v organski fazi, monomer metilenbisakrilamid pa kot zamreževalo v vodni fazi. Monoliti so bili 2 %, 3 %, 5 % ali 10 % zamreženi z metilenbisakrilamidom. Kalijev peroksodisulfat je služil kot iniciator oziroma kot sredstvo, ki pospeši polimerizacijo. Elastičnost materiala smo povečali z 2-etilheksil akrilatom, ki je služil kot komonomer. Ugotovili smo, kako poliakrilna kislina glede na različen pH medij spreminja prostornino znotraj praznin monolita.
Spreminjali smo delež 2-etilheksil akrilata in divinilbenzena ter preučevali mehanske lastnosti vzorcev ter njihovo morfologijo.
Emulzijo z visokim deležem notranje faze smo prelili v plastičen kalup in jo izpostavili vplivom toplote (približno 60 oC), da smo sprožili polimerizacijo. Dobimo visoko porozen, zamrežen monoliten material. Zaradi razpada materiala pri čiščenju in sušenju smo začeli dodajati še stiren. Dodani stiren je izboljšal mehanske lastnosti polimerov.
Z vrstično elektronsko mikroskopijo smo določili morfologijo monolitnega materiala in s tem potrdili njihovo poroznost ter ugotovili, kakšen je povprečen premer praznin monolita.
Z infrardečo spektroskopijo smo preverili kemijsko strukturo monolitov.
Monolitom smo izmerili povratni tlak s pomočjo visoke ločljivostne tekočinske kromatografije.
Keywords: polimerizacija emulzije, monolit, emulzija z visokim deležem notranje faze, polimerizacija, porozen material, poliHIPE
Published in DKUM: 06.09.2010; Views: 3782; Downloads: 287
Full text (10,16 MB) |
