Depozice nanočástic kovů na pevné substráty prostřednictvím specifických funkčních skupin a kinetika jejich případného uvolňování při mechanické námaze

Bc. Tomáš MEDEK

Diplomová práce

Deposition of Metal Nanoparticles on Solid Substrates through Specific Functional Groups and Kinetics of their Possible Release under Mechanical Stress

Anotace:

Nanočástice stříbra (AgNPs) byly připraveny termálně indukovanou redukcí AgNO3 větveným polyethyleniminem (PEI), který sloužil zároveň jako elektrostérický stabilizátor. Vzorky mercerované a nemercerované bavlněné tkaniny byly funkcionalizovány pomocí AgNPs ponořením do jejich disperze a následným promytím a  vysušením. AgNPs byly charakterizovány metodami dynamického rozptylu světla (DLS), transmisní elektronové mikroskopie (TEM) a UV/VIS absorpční spektrometrie, obsah Ag v modifikované tkanině byl stanoven atomovou absorpční spektrometrií (AAS) a morfologie vláken byla studována skenovací elektronovou mikroskopií (SEM). Průměrná velikost nanočástic byla 6 +- 4 nm. Vzorky o obsahu Ag 180 +- 11 mg/kg tkaniny byly podrobeny mechanickému namáhání v roztoku za různých podmínek. Ve všech případech byl pozorován strmý pokles obsahu Ag po prvních 2 hod., který se poté výrazně zpomalil. Nejvýraznější pokles byl po 2 hod. pozorován při praní v demineralizované vodě při 60 °C a to na 76 +- 4 mg/kg. Při třepání v solném roztoku a demineralizované vodě za laboratorní teploty došlo za stejnou dobu k poklesu na 84 +- 6 mg/kg respektive 116 +- 5 mg/kg.

Abstract:

Silver nanoparticles (AgNPs) were prepared via thermally induced reduction of AgNO3 using hyperbranched polyethylenimine (PEI), which served both as electrostatic stabilizer and reducing agent. Samples of mercerized and unmercerized cotton fabric were treated with AgNPs in aqueous dispersions followed by washing and drying. The  prepared AgNPs were characterized using dynamic light scattering (DLS), transmission electron microscopy (TEM) and UV/VIS absorption spectroscopy, Ag content in modified fabric samples was determined using atomic absorption spectroscopy (AAS) and morfology of fibres was studied using scanning electron microscopy (SEM). Average nanoparticle diameter was 6 +- 4 nm. Samples with Ag content 180 +- 11 mg/kg fabric were put through mechanical stress in solution under different conditions. In all cases, a steep decrease in Ag content during the first 2 hours was notably slowed down afterwards. The most significant decrease to 76 +- 4 mg/kg was observed after 2 hours of washing in demineralized water at 60°C. After shaking in saline solution and demineralized water at room temperature for the same time the decrease to 84 +- 6 mg/kg and 116 +- 5 mg/kg, respectively, was recorded.

Klíčová slova

nanočástice stříbra, bavlna, mercerace, polyethylenimin, uvolňování stříbra

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 9. 5. 2016

Zveřejnit od: 9. 5. 2016

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: RNDr. Jana Soukupová, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Chemie / Fyzikální chemie