Příprava a charakterizace hybridních hydrogelových matric
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Předložená bakalářská práce si klade za cíl přípravu a její následnou optimalizaci hybridních hydrogelů, které představují díky svým unikátním vlastnostem materiál s vysokým aplikačním potenciálem. Hybridní hydrogely mají díky své jedinečné hybridní síťové struktuře, silnému vzájemnému propletení sítí a účinnému systému disipace energie mimořádnou mechanickou odolnost a s ní spojené další vlastnosti (např. transportní). Tato práce se zabývá chemicko-fyzikálně síťovaným hybridním gelem, a to kombinací alginát-polyakrylamid. Hybridní gel byl vytvořen a podroben testům sušení a následného botnání. Hlavní náplní experimentální části bylo stanovení viskoelastických vlastností hybridních hydrogelů pomocí standardních oscilačních testů. Botnací testy prokázaly, že hybridní síť, která obsahuje omezeně botnající alginátový gel, vykazuje nižší stupeň nabotnání než samostatný neomezeně botnající polyakrylamidový gel. Viskoelastické testy ukázaly ovlivnění mechanických vlastností v podobě zvýšení hodnoty paměťového modulu hybridního hydrogelu oproti referenčnímu alginátovému hydrogelu. Hybridní hydrogel vykazoval zvětšení lineární viskoelastické oblasti oproti referenčnímu polyakrylamidovému gelu, jehož hybridní struktura zamezuje tvorbě mikrotrhlin, která způsobovala dřívější protrhnutí referenčního polyakrylamidového gelu.
Submitted bachelor’s thesis aims for preparation and subsequent optimisation of hybrid hydrogels, which represent material with high application potential because of their unique properties. Hybrid hydrogels have extraordinary mechanical resistance and other beneficial properties (e.g. transportation) due to their unique hybrid network structure, strong interpenetrating network entanglement and efficient energy dissipation system. This work engages in chemically-physically crosslinked hybrid gel, namely the combination of alginate-polyacrylamide. The hybrid hydrogel was formed and then underwent the tests of drying and swelling. The main purpose of the experimental part was to determine viscoelastic properties of hybrid hydrogels using standard oscillation tests. Swelling tests showed that the hybrid network containing limitedly swelling alginate gel reaches lower degree of swelling than the single unlimitedly swelling polyacrylamide gel. Viscoelastic tests unveiled an influence on the mechanical properties by value augmentation of the hybrid gel´s storage modulus in comparison with the reference alginate hydrogel. Hybrid hydrogel reported an increase in the linear viscoelastic area compared to the reference polyacrylamide gel, whose hybrid structure prevents from creating microcracks, that caused earlier rupture of the reference polyacrylamide gel.
Submitted bachelor’s thesis aims for preparation and subsequent optimisation of hybrid hydrogels, which represent material with high application potential because of their unique properties. Hybrid hydrogels have extraordinary mechanical resistance and other beneficial properties (e.g. transportation) due to their unique hybrid network structure, strong interpenetrating network entanglement and efficient energy dissipation system. This work engages in chemically-physically crosslinked hybrid gel, namely the combination of alginate-polyacrylamide. The hybrid hydrogel was formed and then underwent the tests of drying and swelling. The main purpose of the experimental part was to determine viscoelastic properties of hybrid hydrogels using standard oscillation tests. Swelling tests showed that the hybrid network containing limitedly swelling alginate gel reaches lower degree of swelling than the single unlimitedly swelling polyacrylamide gel. Viscoelastic tests unveiled an influence on the mechanical properties by value augmentation of the hybrid gel´s storage modulus in comparison with the reference alginate hydrogel. Hybrid hydrogel reported an increase in the linear viscoelastic area compared to the reference polyacrylamide gel, whose hybrid structure prevents from creating microcracks, that caused earlier rupture of the reference polyacrylamide gel.
Description
Citation
MAGERA, L. Příprava a charakterizace hybridních hydrogelových matric [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Chemie pro medicínské aplikace
Comittee
prof. Ing. Miloslav Pekař, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Petr Dzik, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Michal Veselý, CSc. (člen)
prof. RNDr. Zbyněk Zdráhal, Dr. (člen)
Date of acceptance
2019-06-12
Defence
Student prezentoval řešenou práci, její teoretická východiska a vlastní výsledky, zodpověděl dotazy položené oponentem a následně byly poleženy dotazy členů komise. Dzik: Jaké byly mechanické vlastnosti, zejména tažnost připravených gelů? Podařilo se překonat referenční materiály?Veselý: Jak si představujete roztok hydrátu chloridu vápenatého?Pekař: Jaký referenční gel byl použit pro porovnání vlastností hybridního gelu? Student prokázal velmi dobrou orientaci v dané problematice a schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení