The nanocomposite organoclay materials with antimicrobial activity

Import 23/07/2015Tato bakalářská práce se zabývá přípravou a charakterizací nanokompozitních organojílových materiálů s antimikrobiální účinností, kdy účinnou antimikrobiální složkou je antimykotikum ciclopiroxolamin. Byly připraveny dvě série vzorků. V prvním případě byl použit jako nosná matrice jílový minerál vermikulit a ve druhém jílový minerál bentonit. Struktura připravených vzorků byla charakterizována pomocí rentgenové difrakční analýzy (RTG), infračervené spektroskopie (IR) a skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Dále byl stanoven obsah organického uhlíku ve vzorcích kompozitů. Antimikrobiální účinnost nanokompozitů byla testována proti bakteriálním kmenům Staphylococcus aureus a Escherichia coli a dále proti kvasince Candida albicansa byla vyhodnocena jako minimální inhibiční koncentrace (MIC).This bachelor thesis is focused on the preparation and characterization of organoclay nanocomposite materials with antimicrobial activity, when active antimicrobial ingredient is an antifungal ciclopiroxolamine. Two series of samples were prepared. In the first case clay mineral vermiculite was used as the supporting matrix and secondly clay mineral bentonite was used. The structure of the prepared samples was characterized by X-ray diffraction analysis (XRD), infrared spectroscopy (IR) and scanning electron microscope (SEM). Furthermore, the content of organic carbon was determined in the composite samples. Antimicrobial activity of nanocomposites was tested against bacterial strains Staphylococcus aureus and Escherichia coli, and against yeast Candida albicans and it was evaluated by finding minimum inhibitory concentration (MIC).9360 - Centrum nanotechnologiívelmi dobř

Stabilization of open cooling water system in NPP Dukovany

Cílem VaV projektu je analytické zpracování chemicko-technologických východisek pro dávkování činidel do doplňované přídavné vody, popř. do specifických míst propojených chladících okruhů na EDU za účelem snížení korozních jevů v potrubních rozvodech TVD a chemická stabilizace cirkulačních chladících vod, která umožní provozovat terciální okruh bez omezení v průběhu celého roku. Cílem tohoto příspěvku je rešerše za účelem volby vhodné metody stabilizace cirkulační chladicí vody na EDU.The aim of this R&D project was an analytical treatment of chemical-technologist bases for agent sampling to open cooling water systems which is interconnected with essential service water systems in NPP Dukovany. The objectives are reduction of corrosion in piping of essential service water system and chemical stabilization of open cooling water system, which allow operating the open cooling water system without restriction during the whole year. This paper is background research about methodology for stabilization of open cooling circuit water system in NPP Dukovany

Fluorescence quenching in colloid research

Vyhledáváním z internetové a literární rešerše byly nalezeny dosud známé teoretické poznatky o využití zhášení emise fluorescenčních sond ve výzkumu koloidních systémů, zejména určení polohy fluorescenční sondy, stanovení agregačního čísla a stanovení efektivní viskozity. V experimentální části bylo studováno zhášení pyrenu v prostředí anionaktivního a neionogenního tenzidu. Jako zhášeče byly použity jodbenzen, tetrakyanoethylen a cetylpyridiniumchlorid. Pomocí experimentů bylo zjištěno agregační číslo micely.Allready known theoretical observations about utilization of the emission quenching of fluorescence probes in the study of colloids were summarized by finding in the literature search and on the internet, especially the determination of the probe´s location, the aggregation numer and finally the effective viscosity. In the experimental part was studied quenching of the pyrene in the medium of the anionogenic and non-ionic surfactants. As a quenchers were used iodobenzene, tetracyanoethylene and cetylpyridiniumchloride. Selected experiments helped by finding out the aggregation number of the micelle.

Energetic interactions between electon-donors and acceptors for photovoltaic solar cells

Práce se zabývá studiem přenosu náboje mezi materiály potenciálně vhodnými pro konstrukci organických solárních článků. Přenos náboje je studován pomocí zhášení fluorescence. V teoretické části je provedena rešerše a shrnuty základní poznatky nutné pro interpretaci dat o zhášení fluorescence s důrazem na fotoindukovaný přenos náboje. Dále jsou diskutovány procesy přeměny sluneční energie na energii elektrickou a požadavky na materiály a uspořádání těchto článků. Praktická část zahrnuje vlastní studium zhášení fluorescence pomocí derivátu fullerenu a porovnává účinnost zhášení se standardními materiály.The aim of this bachelor thesis is to study a charge transfer between materials that could be used for development of new organic solar cells. The charge transfer is studied by a quenching of fluorescence. The thesis is divided into theoretical and experimental part. The basic knowledge needed for correct interpretation of measured data is summarized in the first part. Special attention is paid to the photoinduced electron transfer. Then, the processes of conversion of solar energy into electric energy and properties of potential materials are also discussed. Architecture of organic solar cells is mentioned in the end of the work. The practical part contains the study of quenching of fluorescence by fullerene derivatives and compares the efficiency of quenching to standard materials.

Thin polymeric films with antimicrobial nanofiller

Tato bakalářská práce se věnuje přípravě a charakterizaci tenkých polymerních filmů s antimikrobiálním nanoplnivem, kdy účinnou organickou složkou je antimykotická sloučenina ciklopiroxolamin. Za účelem možných synergických účinků byly také připraveny vzorky v kombinaci s anorganickou antimikrobiální účinnou složkou oxidem zinečnatým. Jako polymerní matrice byl použit biodegradabilní polymer polykaprolakton a nosičem antimikrobiálních složek byl přírodní jílový minerál vermikulit. Struktura připravených vzorků byla charakterizována pomocí rentgenové difrakční analýzy (RTG), infračervené spektroskopie (IČ) a skenovacího elektronového mikroskopu (SEM). Dále byl u práškových vzorků stanoven obsah organického uhlíku a byla měřena distribuce velikosti částic (DVC) a -potenciál. Antimikrobiální účinnost jak práškových nanoplniv, tak výsledných polymerních filmů byla testována proti bakteriálním kmenům Staphylococcus aureus a Escherichia coli a dále proti kvasince Candida albicans. Testované materiály se jeví být aktivní především v delších časových intervalech.This bachelor thesis deals with the preparation and characterization of thin polymer films with antimicrobial nanofiller, where the active organic antimicrobial component is antifungal ciclopiroxolamine. For possible synergistic effects, sample in combination with inorganic antimicrobial active ingredient zinc oxide was also prepared. The biodegradable polymer polycaprolactone was used as the polymer matrix and the carrier of antimicrobial components was the natural clay mineral vermiculite. The structure of the prepared samples was characterized by X-ray diffraction (X-ray) analysis, infrared spectroscopy (IR) and scanning electron microscopy (SEM). Furthermore, the organic carbon content was determined for powder samples and the particle size distribution (PSD) and -potential were also measured. The antimicrobial activity of both powder nanofillers and the resulting polymer films was tested against bacterial strains of Staphylococcus aureus and Escherichia coli and against the yeast Candida albicans. The tested materials seem to be active mainly in longer time intervals.9360 - Centrum nanotechnologiívýborn

Preparation and characterization of polycaprolactone nanofibers with antimicrobial nature

Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci nanovláken polykaprolaktonu s antimikrobiálním nanoplnivem, tvořeným přírodním jílovým minerálem vermikulitem jakožto nosičem s vázanými antimikrobiálními organickými účinnými složkami chlorhexidinem a ciklopiroxolaminem a za účelem možných synergických účinků s anorganickou účinnou složkou oxidem zinečnatým. Struktura práškových vzorků byla charakterizována rentgenovou difrakční analýzou, infračervenou spektroskopií, skenovací elektronovou mikroskopií s analýzou EDS, dále byla hodnocena distribuce velikosti částic a ζ-potenciál, měrný specifický povrch a stanoven obsah organického uhlíku. Vyhodnocení struktury polymerních nanovláken bylo provedeno metodami skenovací elektronovou mikroskopií, stanovením úhlu smáčivosti, diferenční skenovací kalorimetrií a termogravimetrickou analýzou. Antimikrobiální aktivita vůči kmenům Staphylococcus aureus a Candida albicans byla do jisté míry zaznamenána pouze u vzorku PCL/ZnOVER_CPX.This diploma thesis is focused on preparation and characterization of polycaprolactone nanofibers with antimicrobial nanofiller, formed by the natural clay mineral vermiculite as a carrier with bonded chlorhexidine and ciclopiroxolamine as organic antimicrobial component and for possible synergic effect, the inorganic active component zinc oxide was also bounded. The structure of powder samples was characterized by X-ray diffraction analysis, infrared spectroscopy, scanning electron microscopy with EDS analysis, the particle size distribution and ζ-potential, specific surface area and the organic carbon content. The evaluation of polymer nanofibers structure was performed by scanning electrone microscopy, determining the wetting angle, differential scanning calorimetry and thermogravimetric analysis. At least, the antimicrobial activity against strains of Staphylococcus aureus and Candida albicans was detected only with sample PCL/ZnOVER_CPX.619 - Katedra fyzikální chemie a teorie technologických procesůvelmi dobř

Application of separation methods with mass spectrometric detection for the study of degradation products of new polymeric materials

Syntetické polymerní materiály jsou součástí lidského života již od 20. století. Široké možnosti využitelnosti a narůstající poptávka znamená také nárůst výskytu těchto materiálů na skládkách odpadů. Zde jsou poté vystaveny mnoha vnějším vlivům. Dochází pak k degradačním procesům a uvolňování produktů degradace do složek životního prostředí. Tato práce je zaměřena na analýzu fotodegradačních produktů syntetických polymerních materiálů. Zkoumanými materiály byly polyurethanové pěny, modifikované biodegradabilním plnivem. Použitou analytickou metodou byla plynová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí GC/MS a dvojrozměrná orthogonální plynová chromatografie s hmotnostně spektrometrickou detekcí využívající vysokorychlostního analyzátoru doby letu (GC GC/TOF MS). Většina stanovených fotodegradačních produktů polyurethanových pěn je nepříznivá pro člověka a životní prostředí.Synthetic polymer materials have been a part of human life since the 20th century. A variety of their use had resulted in a growing demand for their mass production, which then led to their increasing accumulation at waste dumps. After their deposition, these materials are exposed to many environmental factors causing their decomposition and subsequent release of the degradation products into the environment. This thesis is focused on the analysis of the photodegradation products from synthetic polymer materials and particularly polyurethane foams modified with the biodegradable fillers. One dimensional GC/MS and two dimensional comprehensive gas chromatography with time-of-flight mass spectrometry (GCxGC/TOF-MS ) were used for the measurements. The most of photodegradation products of polyurethane foams are injurious to health and environment.

Properties and application of anti-deposite and anti-graffiti polymer coatings

Práce je zaměřena na studium vlastností vybraných typů anti-depozitních a anti-graffiti polymerních povlaků na zvolených podkladových materiálech. Hodnotí se zasychání, tvrdost a přilnavost ochranných povlaků, dále pak odolnost povrchové úpravy podkladového materiálu, anti-depozitních a anti-graffiti povlaků vůči vybraným rozpouštědlům. Dále se hodnotí odstranitelnost vybraných depozitů a graffiti pomocí rozpouštědel z anti-depozitních a anti-graffiti povlaků.Properties of selected types of anti-deposit and anti-graffiti polymer coatings on selected background materials are presented. It is focused on drying value, hardness and adherence of protective coatings, as well as resistance of background material, anti-deposit and anti-graffiti coatings against selected solvents. Removability of selected deposits and graffiti from anti-deposit and anti-graffiti coatings by force of solvents is also evaluated.

Modification of boron doped diamond electrode by electrochemical oxidation of p-aminobenzoic acid

This bachelor's thesis deals with the modification of a boron-doped diamond electrode (BDDE) by the electrochemical oxidation of p-aminobenzoic acid. Subsequently, the stability of the modified electrode was investigated by a study of various parameters. The modification of the electrode was performed using cyclic voltammetry (CV) in LiClO4 electrolyte. The success of the modification and its subsequent stability was investigated by the CV method in electrolyte KCl in the presence of the redox system [Fe(CN)6]4-/3- . Stability was tested in terms of ultrasonic cleaning in isopropanol and anodic cleaning in 0.5 mol l-1 H2SO4. It was found that the modification of the surface cannot be completely removed by ultrasonic cleaning in isopropanol, in contrast, pulses of period 2 seconds with a high positive potential are enough to completely remove the modification. Optimal conditions for surface stability were determined. The ideal number of cycles for surface modification was set at 5 cycles. The use of different electrolytes during modification (KClO4 and LiClO4) determined that in the case of modification in the KClO4 electrolyte, it is possible to measure in the range of the potential window from -400 to +1600 mV and in the case of LiClO4 in the range of -400 to +1500 mV without breaking the modified...Tato bakalářská práce se zabývá modifikací borem dopované diamantové elektrody (BDDE) elektrochemickou oxidací kyseliny p-aminobenzoové. Následně byla zkoumána stabilita modifikované elektrody vlivem aplikace různých parametrů. Modifikace elektrody byla provedena metodou cyklické voltametrie (CV) v elektrolytu LiClO4. Úspěšnost modifikace a její následná stabilita byla zkoumána též metodou CV v elektrolytu KCl v přítomnosti redoxního systému [Fe(CN)6]4-/3- . Stabilita byla testována z hlediska čištění v isopropanolu ultrazvukem a anodického čištění v 0,5 mol l-1 H2SO4. Bylo zjištěno, že modifikace povrchu čištěním v isopropanolu ultrazvukem zcela odstranit nelze, naopak při anodickém čištění stačí pro úplně odstranění modifikace pouhý 2s pulz o vysokém kladném potenciálu. Byly stanoveny optimální podmínky pro stabilitu modifikace povrchu. Ideální počet cyklů při modifikaci povrchu byl stanoven na 5 cyklů. Použitím různých elektrolytů při modifikaci (KClO4 a LiClO4) bylo určeno, že v případě modifikace v elektrolytu KClO4 je možné měřit v rozsahu potenciálového okna od -400 do +1600 mV a v případě LiClO4 v rozsahu od -400 do +1500 mV bez porušení modifikované vrstvy. Z hlediska stárnutí elektrody se objevila větší stabilita u modifikace v přítomnosti LiClO4. Klíčová slova: Borem dopovaná diamantová...Department of Analytical ChemistryKatedra analytické chemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult

Manufacture and properties of cast ceramic cores based on ethyl silicate

Cílem této diplomové práce je experimentální ověření vlivu složení keramické směsi na manipulační pevnosti jader u metody Shaw. Práce se zabývá především vlivem množství kyseliny ve složení vazné kapaliny na manipulační pevnost jader a pevnost jader po žíhání. Práce dále prověřuje možnost zvýšení manipulační pevnosti jader přidáním kyseliny fosforečné do vazné kapaliny.The aim of this diploma thesis is experimental verification of the influence of ceramics composition on the manipulation strength of the cores in the Shaw method. The work deals mainly with influence of the amount of acid in the composition of the binding fluid on the handling strength of the cores and the strength of the cores after annealing. The thesis further examines the possibility of increasing the handling strength of the cores by adding phosphoric acid to the binding fluid.