Vývoj a příprava nových typů hybridních organosilanových nanovláken a jejich charakterizace
Loading...
Date
2022-06-10
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou nekompozitních čistě hybridních organosilanových (nano)vláken na základě vybraného typu přemostěného organosilanu, tzv. organo-bis-silylovanýého prekurzoru - 4,4'-bis(triethoxysilyl)biphenyl (BTEBP). Motivace je taková, že výsledná vlákna jsou potenciálně zajímavá pro další bioinženýrské či optoelektronické aplikace z důvodu vodivosti, biokompatibility a případné biodegrability organického linkeru. Příprava těchto materiálů probíhala za pomoci procesu sol-gel. Na základě experimentální praxe a vybraných analytických metod byl sledován a korelován vliv proměňování procesních podmínek procesu sol-gel na strukturu takto připravených vláken. V průběhu práce se proces sol-gel podařilo optimalizovat a byla připravena 100% organosilanová vlákna z elektrospinningu pomocí kovové jehly, která jsou homogenní, chemicky stabilní, bez defektů a mají požadovanou zvláknitelnou strukturu. Syntézu se posléze podařilo zopakovat na průmyslovém zvlákňovacím zařízení Nanospider s uspokojivými výsledky.
The topic of this bachelor thesis is a preparation of non-composite pure hybrid organosilane (nano)fibres based on selected type of bridged organosilane, so-called organo-bis-silylated precursor - 4,4'-bis(triethoxysilyl)biphenyl (BTEBP). The motivation is that the resulting fibres are potentially interesting for further bioengineering or optoelectronic applications due to the conductivity, biocompatibility and possible biodegradability of the organic linker. The preparation of these materials was carried out using a sol-gel process. Based on chemical and physical characterization methodologies, the impact of changing the sol-gel process's operating conditions on the structure of the fibres that resulted from the process was examined and correlated. In the course of the work, the sol-gel process was optimized and 100% organosilane fibres were prepared from electrospinning using a metal needle. These fibres are homogeneous, chemically stable, defect-free and have the desired spinnable structure. The synthesis was then repeated on an industrial spinning machine, Nanospider, with satisfying results.
The topic of this bachelor thesis is a preparation of non-composite pure hybrid organosilane (nano)fibres based on selected type of bridged organosilane, so-called organo-bis-silylated precursor - 4,4'-bis(triethoxysilyl)biphenyl (BTEBP). The motivation is that the resulting fibres are potentially interesting for further bioengineering or optoelectronic applications due to the conductivity, biocompatibility and possible biodegradability of the organic linker. The preparation of these materials was carried out using a sol-gel process. Based on chemical and physical characterization methodologies, the impact of changing the sol-gel process's operating conditions on the structure of the fibres that resulted from the process was examined and correlated. In the course of the work, the sol-gel process was optimized and 100% organosilane fibres were prepared from electrospinning using a metal needle. These fibres are homogeneous, chemically stable, defect-free and have the desired spinnable structure. The synthesis was then repeated on an industrial spinning machine, Nanospider, with satisfying results.
Description
Subject(s)
Proces sol-gel, vlákenné materiály, elektrostatické zvlákňování, organosilany, 4, 4'-bis(triethoxysilyl)biphenyl (BTEBP), optimalizace procesu sol-gel