Studium možností chemické depozice oxonium heteroboranu na povrchy textilií

Bc. Denisa LIŠKOVÁ

Diplomová práce

Study of chemical deposition of oxonium heteroborane on textiles surfaces

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá možnostmi kovalentní depozice [8-(1,4-dioxan)-1-ium-kloso-1,2-dikarba-3-kobalta(III)dodekaboran(10)-3-komo-3´-kloso-1´,2´-dikarba-3´-kobalta(III)dodekaborátu(11)] (C8D) na různé druhy textilních polymerů (bavlna, PES, PET, PETEX, PAM, PA6, PAN, PE, PUR) pomocí silanové spojky 3 (aminopropyl)triethoxysilanu (APTES). K depozici kovalentní vazbou dochází nejprve aplikací APTES na volné -OH a -NH2 skupiny přítomné na povrchu textilií. Následná depozice heteroboranu C8D probíhá nukleofilní adicí na aminoskupinu APTES, která je vzdálena od povrchu materiálu a zvyšuje tak pravděpodobnost reakce se stericky náročnějšími 3D klastry. Po testování vhodných rozpouštědel probíhala reakce textilních materiálů v APTES a následná reakce s heteroboranem C8D. Prokazatelně boranem modifikované vzorky textilních materiálů byly podrobeny Soxhletově extrakci v methanolu. Přítomnost silanového řetízku APTES a heteroboranu C8D ve vzorcích byla studována metodami XRF, UV-VIS, SEM. Zaznamenány byly také malé změny v hydrofobicitě povrchu textilií. Úspěšně se podařilo modifikovat a charakterizovat povrch nanostrukturovaných elektrostaticky zvlákněných textilních materiálů PE a PUR. Potenciál takto modifikovaných textilií může být v přípravě funkčních textilií s antibiofilmovou, antimikrobiální, kysele katalytickou aktivitou nebo sorpční kapacitou.

Abstract:

This thesis deals with the possibilities of covalent deposition of [8-(1,4-dioxane)-1-ium-closo-1,2-dicarba-3-cobalta(III)dodecaborane(10)-3-commo-3'-closo 1´,2´-dicarba-3´ cobalta(III) dodecaborate(11)] (C8D) on various types of textile polymers (cotton, PES, PET, PETEX, PAM, PA6, PAN, PE, PUR, PAN) using silane 3-(aminopropyl)triethoxysilane (APTES) couplings. Deposition by covalent bonding occurs first by applying APTES to free -OH or -NH2 groups present on the surface of textiles. Subsequent deposition of heteroborane C8D takes place by nucleophilic addition to the amino group of APTES, which is distant from the surface of the material and thus increases the probability of reaction with sterically more demanding 3D clusters. After testing suitable solvents, the reaction of the textile materials in APTES and the subsequent reaction with the heteroborane C8D took place. Heteroborane-modified samples of textile materials were subjected to Soxhlet extraction in methanol. The presence of APTES silane chain and C8D heteroborane in the samples was studied by XRF, UV-VIS, SEM methods. Small changes in the hydrophobicity of the textile surface were also recorded. The surface of nanostructured electrospuned PE and PUR textile materials was successfully modified and characterized. The potential of such modified textiles can be in the preparation of functional textiles with antibiofilm, antimicrobial, acid catalytic activity or sorption capacity.

Klíčová slova

Kobalt bis-dikarbollid, APTES, polyethylen, polyuretan, depozice, elektrostatické zvlákňování

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 4. 5. 2023

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Václav Šícha, Ph.D.

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Analytická chemie životního prostředí a toxikologie / Analytická chemie životního prostředí a toxikologie