Příprava porézních materiálů pomocí fázové separace

Bc. Aleš Metnar

Master's thesis

Preparation of Porous Materials by Phase Separation

Abstract:

Byly připravovány porézní polymerní vrstvy na bázi polystyrenu a to dvěma metodami. Metodou podobnou Breath figures byly z polymerního roztoku připraveny na skleněném substrátu tenké, samonosné, porézní polymerní filmy. Metodou časově sekvenované fázové separace vyvolané směsí dobrého a špatného rozpouštědla vznikaly 3D porézní polymerní struktury. Tyto 3D struktury bylo možné vytvořit prostřednictvím rozpuštěného polymerní-ho systému (polystyrenu) ve směsi rozpouštědel. Dobrým rozpouštědlem byl tetrahyd-rofuran a špatným 2-ethoxyethanol. V rámci experimentů byl zkoumán vliv vstupních pro-cesních parametrů na výsledný vzhled a strukturu vznikajících porézních povrchů. Vzorky byly charakterizovány pomocí skenovacího elektronového mikroskopu, mikroskopu ato-márních sil a rentgenového tomografu. Z výsledků vyplynulo, že změnou procesních para-metrů lze ovlivňovat nejen průměr pórů v jednotlivých vrstvách, ale i celkovou tloušťku připravovaného 3D porézního systému.

Abstract:

Polystyrene-based porous polymer layers were prepared by two methods. Thin, self-supporting, porous polymer films were made by a method similar to Breath figures on a glass surface. 3D porous polymer structures were created using time sequenced phase sepa-ration induced by the use of good and poor solvent. These 3D structures were formed by dissolving a polymer (polystyrene) in a solvent mixture. The good solvent was tetrahydro-furan and the poor was 2-ethoxyethanol. The influence of input parameters on final appear-ance and structure was investigated. Samples were characterized by scanning electron mi-croscope, atomic force microscope and X-ray tomograph. The results showed that altering the process conditions can not only affect the average volume of the pores but also total thickness of the prepared 3D porous system.

Keywords

fázová separace, Breath figures, sekvenované dávkování, směsi rozpouštědel, polymerní roztoky, porézní vrstvy

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 17. 5. 2019

Thesis defence

• Date of defence: 7. 6. 2019
• Supervisor: Ing. Antonín Minařík, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Master programme / field:
Chemistry and Materials Technology / Materials Engineering