Antimikrobiální vlastnosti fotopolymerních 3D tištětných nanokompozitů

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací nanokompozitů vhodných pro 3D tisk metodou maskovací stereolitografie (MSLA) a důrazem na antimikrobiální vlastnosti připravených nanokompozitů. Teoretická část práce je věnovaná rešerši o aditivní výrobě a 3D tisku, materiálech vhodných pro 3D tisk metodou MSLA a nanokompozitech. Experimentální část práce se pak zabývá přípravou jednotlivých kompozitů obsahující nanočástice (ZnO, AZO, TiO2 a uhlíkové nanotrubičky) a jejich následným testováním. Tisknutelnost materiálu byla sledována pomocí tvorby Jacobsonových pracovních křivek a diferenční kompenzační fotokalorimetrie (foto-DSC), následně byla hodnocena struktura kompozitu pomocí infračervené spektroskopie sFourierovou transformací (FTIR) a termogravimetrické analýzy (TGA), mechanické vlastnosti pak byly sledovány dynamicko-mechanickou analýzou (DMA) a tahovými zkouškami. Stěžejním bodem této práce pak byly antimikrobiální testy, které byly provedeny jak vytištěných vzorcích kompozitu, tak na samotných nanočásticích.

This diploma thesis deals with the preparation and characterization of nanocomposites suitable for 3D printing by masking stereolithography (MSLA) and emphasis on the antimicrobial properties of prepared nanocomposites. The theoretical part of the work is devoted to research on additive production and 3D printing, materials suitable for 3D printing using the MSLA method and nanocomposites. The experimental part of the work then deals with the preparation of individual composites containing nanoparticles (ZnO, AZO, TiO2 and carbon nanotubes) and their subsequent testing. The printability of the material was monitored by Jacobson working curves and differential scanning photocalorimetry (photo-DSC), then the structure of the composite was evaluated by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TGA), mechanical properties were monitored by dynamic-mechanical analysis (DMA) and tensile tests. The main point of this work were antimicrobial tests, which were performed on printed composite samples and on the nanoparticles themselves.