3D tisk elektrolyzéru a jeho ověření pro školní vzdělávací potřeby

Libor TINKA

Bakalářská práce

3D printing of an electrolyzer and its verification for school educational needs

Anotace:

Tato bakalářská práce se zabývá návrhem a výrobou elektrolyzéru pomocí technologie 3D tisku a jeho ověřením pro školní výuku chemie. Cílem bylo vytvořit funkční model elektrolyzéru, který by umožnil studentům lépe pochopit principy elektrolýzy prostřednictvím praktických experimentů. V práci je nejprve popsána teorie elektrolýzy a základní principy 3D tisku, včetně použitých materiálů a metod. Následně byl v softwaru SolidWorks navržen model elektrolyzéru, který byl vytištěn na 3D tiskárně Prusa MK3S s využitím polylaktidových vláken (PLA). Model byl následně sestaven a podroben řadě testů s různými elektrolyty, včetně roztoku chloridu sodného, chloridu měďnatého, síranu měďnatého a octanu olovnatého. Výsledky ukázaly, že navržený elektrolyzér je schopen úspěšně provádět elektrolýzu a poskytuje požadované produkty. Díky nízkým nákladům a možnosti přizpůsobení modelu je tento přístup vhodný pro výuku chemie na základních a středních školách.

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the design and production of an electrolytic cell using 3D printing technology and its validation for chemistry education. The goal was to create a functional electrolytic cell model that would allow students to better understand the principles of electrolysis through practical experiments. The thesis first describes the theory of electrolysis and the fundamental principles of 3D printing, including the materials and methods used. A model of electrolytic cell was disigned in SolidWorks software, printed using a Prusa MK3S 3D printer with PLA filament, and subsequently assembled and tested. Electrolysis experimets were conducted using various solutions including sodium chloride, copper (II) chloride, copper(II) sulfate, lead(II) acetate. The experimental part of the thesis focused on analyzing the resulting products and verifying the functionality of the electrolytic cell. The results demonstrated taht the designed electrolytic cell successfully performs electrolysis and provides the desired products. Due to its low cost and adaptability, this approach is suitable for teaching chemistry in primary and secondary schools.

Klíčová slova

aditivní výroba, elektrolýza, elektrolyzér, 3D tisk

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 4. 2025

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 30. 5. 2025
• Vedoucí: doc. RNDr. Roman Maršálek, Ph.D.

OSTRAVSKÁ UNIVERZITA

Přírodovědecká fakulta

Bakalářský studijní program / obor:
Chemie / Chemie