Modifikace materiálů v různých formách výbojového plazmatu

Bc. David Pavliňák, Ph.D.

Master's thesis

Modification of materials in various forms of plasma discharges

Abstract:

Studovali jsme změny na celulózových materiálech v textilní podobě vyvolané působením plazmatu za atmosférického tlaku. Vzorky byly připraveny z vysoce jakostní bavlněné celulózy. Analýzu povrchu jsme prováděli pomocí LDI-TOF, IČ a ATR-FTIR spektroskopie. Ve spektrech jsme prokázali existenci tzv. "fingerprintů", které úzce souvisí s daným typem materiálu a jeho poškozením, které bylo vyvoláno technologickým procesem zpracování materiálu a působením chemikálií. Hlavní příspěvek naší práce pozorujeme v detekci změn v TG a DSC grafech spatřených u vzorků exponovaných v plazmatu. V závěru práce jsme diskutovali o možných souvislostech mezi změnami ve struktuře a na povrchu materiálu v souvislosti s expozicí v plazmatu. U exponovaných vzorků jsme zkoumali vznik nových vlastností materiálu, jako je degradace v delším časovém horizontu a vyšší smáčivost spojená s barvitelností materiálu.

Abstract:

We have study the modification of pure cellulose materials induced by atmospheric - plasma treatment. We have used the Time of Flight Mass spectroscopy, IR spectroscopy, ATR - FTIR spectroscopyto study chemical and physical changes taking place at the surface of pure cellulose, (cellulose samples - cotton in textille form and oxycellulose - hemostatic material ), treated in atmospheric plasma for various periods of time. High resolution TOF-LDI MS spectra permit the detection of changes(fingerprints - group of peaks - various functionalities containing carbon,oxygen,nitrogen) even following material dagradation. Our primary goal in undertaking analyses on samples was the detection of structural changes or surface modification by thermogravimetric (TG) and differential scanning calorimetry (DSC) and IR analysis of pyrolytic samples. Correlations betweenchemistry and surface properties, such as water wettability, material degradation, process of oxidation are presented and discussed.

Keywords

modifikace materiálů, plazma, DKBV, viskóza, celulóza, celulosa, oxycelulóza, TG, LDI-TOF MS, SEM, IČ, ATR, termogravimetrie, casiův purpur, casiovo zlato, casius gold, casius purple, cellulose, oxycellulose, IR, modification of materilas, plasma discharge

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 11. 5. 2009

Thesis defence

• Date of defence: 27. 5. 2009
• Supervisor: RNDr. Milan Alberti, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Chemistry / Material Chemistry