Toxikologické vlastnosti koordinačních polymerů

Kateřina ŠEBKOVÁ

Bakalářská práce

Toxic properties of coordination polymers

Anotace:

Látky dnes označované jako Metal-Organic Frameworks (dále jen MOF, MOFy) jsou skupinou porézních koordinačních polymerů. MOFy jsou také materiály s velkým potenciálem pro využití v mnoha oblastech průmyslu a zdravotnictví, ale také se očekává jejich široký potenciál v environmentálních aplikacích, ať už jde o katalytický rozklad kontaminantů, detekci škodlivin či sorpci a odstranění polutantů. Doposud však nebyl prokázán jejich možný toxický vliv na životní prostředí, který by výrazně omezil jejich použitelnost pro aplikaci. Cílem této bakalářské práce bylo zjistit toxické vlastnosti vybraných MOFů na bakteriích. Mělo se jednat o prvotní testy, které měly odhalit případné nebezpečí plynoucí z použití MOFů. Použitými MOFy byly Zr-UiO-66, Fe-MIL-53, Ti-MIL-125 a Al-MIL-101 pro testování na mikroorganismu bakterie E. Coli. Bylo zjištěno, že MOFy Fe-MIL-53, Ti-MIL-125 a AL-MIL-101 se neprokázaly významným toxickým účinkem, kdyu těchto tří MOFů byl největší nárůst kolonií zejména u nejvyšší koncentrace oproti kontrole. Pouze Zr-UiO-66 se projevil toxickým účinkem. Toxický účinek tohoto MOFu byl připsán přítomnosti nečistot. Z testování dále vyplynulo, že MOFy jsou teoreticky zdrojem organického uhlíku a při vyšší koncentraci MOFu je podpořen nárůst bakterií.

Abstract:

Substances now referred to as Metal-Organic Frameworks (MOF, MOFs) are a group of porous coordination polymers. MOFs are also materials with great potential for use in many sectors of industry and health, but they are also expected to have a wide potential in environmental applications, whether catalytic decomposition of contaminants, pollutant detection or sorption and pollutant removal. So far, however, their potential toxic effects on the environment have not been proven to significantly reduce their applicability for application. The aim of this bachelor thesis was to determine the toxic properties of selected MOFs on bacteria. These were to be the primary tests that should reveal any dangers arising from the use of MOFs. In this work, Zr-UiO-66, Fe-MIL-53, Ti-MIL-125 and Al-MIL-101were used for testing on the microorganism of E. Coli. It was found that MOFs Fe-MIL-53, Ti-MIL-125 and AL-MIL-101 did not show significant toxic effects, when thisthree MOFs were the largest increase of colonies especially at the highest concentration compared with controls. Only Zr-UiO-66 has a toxic effect. The toxic effect of this MOF was attributed to the presence of impurities. Testing also revealed that MOFs are theoretically a source of organic carbon, and increased bacterial growth is promoted at higher MOF concentrations.

Klíčová slova

Koordinační polymery, metal-organic frameworks, E. Coli, toxicita

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Daniel Bůžek

UNIVERZITA JANA EVANGELISTY PURKYNĚ V ÚSTÍ NAD LABEM

Fakulta životního prostředí

Bakalářský studijní program / obor:
Ekologie a ochrana prostředí / Ochrana životního prostředí