|
Vyučující
|
-
Ryšánek Petr, RNDr. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Schema teoretické části kurzu: Úvod: Význam a využití nanovlákenných struktur; nanovlákenné materiály pro bioaplikace a nanovlákenné membrány pro specifické funkce. Princip elektrostatického zvláknění; Historie elektrostatického zvláknění od objevu principu elektrospinningu k nanospideru. Klíčové parametry zvlákňujícího procesu ? napětí, vzdálenost elektrod, uspořádání experimentu ? a jejich vliv na vlastnosti nanovlákenných membrán, jako morfologie, struktura a pevnost nanovláken a zejména vzdušná a kapalinová propustnost; vliv vlastností zvlákňujících roztoků Přehled technik pro elektrostatické zvláknění a jejich specifika (DC spinning). Netradiční postupy zvláknění s využitím střídavého proudu (AC spinning) Odstředivé zvláknění a jeho různé variace Funkcionalizace nanovlákenných struktur; Fyzikální metody funkcionalizace (UV a plazmové modifikace); nanokompozity s nanovlákennými strukturami. Chemická modifikace nanovlákenných membrán; Vliv aditiv na zvláknění; Specifické funkce chemicky modifikovaných nanovlákenných membrán. Metody charakterizace nanovlákenných struktur: vzdušná a kapalinová propustnost, XPS, SEM, XRD Praktická část kurzu: Seznámení s aparaturou pro elektrostatické zvláknění, příprava vlastních vzorků, demonstrace vlivu technologických parametrů na zvláknění a vlastnosti nanovlákenných membrán. Charakterizace vzdušné a kapalinové propustnosti membrán. Měření pevnosti v tahu nanovlákenných membrán. Seznámení s aparaturou pro odstředivé zvláknění ? exkurze ve spolupracující firmě NanoSpace s.r.o. v Kralupech nad Vltavou. Vzhledem k výzkumným aktivitám týmu UJEP v oblasti vývoje nanovlákenných membrán pro specifické funkce bude obsah kurzu průběžně inovován a doplňován o výsledky vývoje funkčních nanovlákenných membrán.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
|
nespecifikováno
|
|
Výstupy z učení
|
Cílem tohoto kurzu je seznámit studenty s principy zvláknění polymerních i anorganických materiálů pomocí stejnosměrného i střídavého, s různými typy experimentálního uspořádání a typy zařízení pro zvláknění s využitím stejnosměrného i střídavého proudu a s parametry, které ovlivňují vlastnosti polymerních nanovlákenných struktur. Pozornost bude věnována i technologii odstředivého zvláknění a jeho různým variacím (na př. s podporou elektrického pole). Významná část kurzu bude věnována funkcionalizaci nanovlákenných struktur, a to s využitím: (1) chemických modifikací (ukotvení molekul různých typů modifikujících látek) a (2) fyzikálních modifikací (UV záření, plazmové modifikace), resp. s kombinací obou postupů. Součástí kurzu bude i praktická část v nově vybudované laboratoři nanovlákenných struktur na PřF UJEP.
|
|
Předpoklady
|
nespecifikováno
CNB/UNM a zároveň KFY/FMD a zároveň KFY/CHM1 a zároveň CNB/FCHM
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
nespecifikováno
|
|
Doporučená literatura
|
-
Electrospinning: Principles, Practice and Possibilities (Polymer Chemistry Series), by Geoffrey R Mitchell; Royal Society of Chemistry 2015. ISBN 9781849735568.
-
Electrospun nanofibers; edited by Mehdi Afshari, Woodhead Pubishing, 2017. ISBN 9780081009079.
-
Čapková P., Munzarová M. Studijní opory v českém jazyce, připravené v rámci projektu Op VVV PO2 ?U21-kvalitní infrastruktura?, uložené na Katedře fyziky PřF UJEP: Elektrostatické zvláknění a vlastnosti polymerních nanovlákenných struktur; (2018).
-
Doležal J., Nevyhoštěný S., Tregler M. Využití nanovláken, TU Liberec.
|