Search

The research was focused on synthesis and investigation of swelling behavior of konjac glucomannan (KGM)-based superabsorbent prepared by free radical graft copolymerization of acrylic acid and acrylamide onto polysaccharide in the presence of potassium persulfate as an initiator and N,N´-methylene bisacrylamide as a cross-linking agent. The swelling properties of KGM-g-poly(acrylic acid-co-acrylamide) hydrogels were studied, such as swelling ratios in water and solutions of selected compounds, the rate of swelling and drying, the dependence of swelling ratio on the number of swelling cycles. Moreover, the water retention of the copolymer in soils was investigated., Výzkum byl zaměřen na syntézu hodnocení bobtnacích schopností superabsorbentu na bázi polysacharidu konjac glukomannanu (KGM) připraveného volnou radikálovou kopolymerací kyseliny akrylové a akrylamidu na polysacharid v přítomnosti persulfátu draselného jako iniciátoru a N,N'-methylen bisakrylamidu jako síťovacího činidla. Byly studovány bobtnací vlastnosti hydrogelů KGM-g-poly(kyseliny akrylové-co-akrylamidu), jako jsou bobtnací poměr ve vodě a v roztocích vybraných sloučenin, rychlost bobtnání a sušení, závislost bobtnacího poměru na počtu cyklů bobtnání. Kromě toho byla zkoumána vodní retence kopolymeru v půdách.

[Abstract] The solution dynamics of the Eu(III) complexes of H4dota (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetracarboxylic acid) and H5do3ap (1,4,7,10-tetraazacyclododecane-4,7,10-tris(carboxymethyl)-1-methylphosphonic acid, bound in both monoprotonated and fully deprotonated forms) were investigated by using a combination of NMR measurements and DFT calculations. In solution, an equilibrium between the square antiprismatic (SAP) and twisted-square antiprismatic isomers (TSAP) of these complexes is present. These two isomers interconvert by rotation of the pendant arms or inversion of the cyclen chelate rings. 1D EXSY NMR spectra were used to determine these exchange rates with unprecedented accuracy. It was found that the two processes occur at different rates. Additional variable-temperature measurements allowed determination of the corresponding activation parameters for the two processes. DFT calculations were then used to obtain mechanistic information at the molecular level. The results show that the cyclen inversion pathway involves stepwise inversion of the four chelate rings formed upon metal ion coordination. However, the arm rotation process may operate through a synchronous rotation of the pendant arms or a stepwise mechanism depending on the system. A mixed cluster-continuum approach was required to improve the agreement between experimental and calculated activation parameters for the arm rotation process. The obtained results will aid the design of MRI contrast agents. Furthermore, the methodology developed in this work can be further applied for the investigation of other dynamic paramagnetic systems, e.g. peptides with Ln(III) probes or natively paramagnetic metalloproteins.

The aim of study was to prepare and characterize hydrogels based on modified glucomannan for their utilization as regulators of soil moisture and plant nutrition. Glucomannan is a natural polysaccharide composed of repeating units of glucose and mannose. Hydrogels were formed using deacetylation glucomannan chain through base or using phosphorylating agents. Physicochemical properties were measured for prepared hydrogels, such as the swelling tests in water, the rate of swelling and drying, the dependence of solubility of hydrogel on the temperature and number of swelling cycles. Also the swelling of hydrogel was examined in saturated solutions of (NH4)2SO4 and urea, and the rate of release of nutrients into the aqueous medium., Cílem výzkumu bylo připravit a charakterizovat hydrogely na bázi modifikovaného glukomannanu pro jejich budoucí využití jako regulátory půdní vláhy a ve výživě rostlin. Glukomannan je přírodní polysacharid skládající se z opakujících se jednotek glukózy a manózy. K tvorbě hydrogelů docházelo pomocí deacetylace glukomannanového řetězce prostřednictvím zásady nebo pomocí fosforylačních činidel. Pro měření fyzikálně chemických vlastností hydrogelů byly provedeny testy bobtnavosti, rychlosti vysoušení, rozpustnosti hydrogelu v závislosti na teplotě a cyklech bobtnání. Také byla zkoumána bobtnavost hydrogelu v nasycených roztocích (NH4)2SO4 a močoviny a následná rychlost uvolňování živin do vodného prostředí.

Disertační práce byla zaměřena na studium přípravy a reaktivity antimonitých a bismutitých sloučenin stabilizovaných pomocí (N),C,N-chelatujících ligandů a to především na substituční reakce a možnost jejich redukce s cílem připravit organoanitmonné a bismutné sloučeniny. Následně byla studována reaktivita vybraných izolovaných organoantimonných a bismutných sloučenin s komplexy přechodných kovů (zejména karbonylovými komplexy)., Within the scope of this thesis, synthesis and reactivity of novel organoantimony(III) and bismuth(III) compounds stabilized by (N),C,N- chelating ligands are reported. The first part deals with the substitution reactions and the main attention was devoted to the reduction of these compounds and subsequent reactivity of these antimony(I) or bismuth(I) compounds with transition metal complexes., Fakulta chemicko-technologická, Všichni členové komise v následujícím složení jsou přítomni: prof. RNDr. Petr Hermann, Dr.; prof. RNDr. Zdeněk Trávníček, Ph.D.; prof. Ing. Antonín Lyčka, DrSc.; prof. Ing. Peter Segľa, DrSc.; prof. Ing. Zdeněk Černošek, CSc.; prof. Ing. Jaromír Vinklárek, Dr. a prof. Ing. Aleš Růžička, Ph.D., jakožto předseda komise. Po představení kandidátky, vedoucí práce kandidátky a oponenti disertační práce přečetli svůj posudek, přičemž oponenti kladli kandidátce dotazy a připomínky. Na ně kandidátka ve všech případech uspokojivě odpověděla. Otázky členů komise byly následující: prof. Ing. Zdeněk Černošek, CSc.: Co je zkratka NBO? Jak to, že charakterizace těchto nestabilních sloučenin byla kromě jiného provedena pomocí NMR a Ramanovy spektroskopie v roztoku, přestože v průběhu prezentace kandidátka uvedla, že se z důvodu nestability nepodařilo změřit roztoková UV-Vis spektra? prof. Ing. Jaromír Vinklárek, Dr.: Jakou technikou byla změřena IČ spektra? Byl pozorován vliv symetrie na vzhled spekter? prof. RNDr. Petr Hermann, Dr.: Bylo uvažováno o měření 15N NMR spekter těchto sloučenin, což by mohlo poukázat na elektronovou strukturu koordinovaného atomu kovu? Bylo uvažováno použít více ekvivalentů použitých karbonylových komplexů přechodných kovů s cílem vzniku komplexu, kde by se centrální SbI/BiI atom můstkově koordinoval prostřednictvím obou volných elektronových párů do koordinační sféry dvou atomů přechodných kovů. prof. Ing. Peter Segľa, DrSc.: Jaká metoda měření elektronových spekter byla použita u vzniklých komplexů organo-SbI/BiI s karbonyly přechodných kovů? prof. Ing. Aleš Růžička, Ph.D.: Neprovedli jste nějaké kvantově mechanické výpočty (jako např. AIM - Atoms In Molecules), což by jednoznačně ukázalo na směr polarizace vazeb CH=N, jakožto důležitý parametr pro uvažované mechanismy? Čím byly organoantimonité/bismutité sloučeniny s pyrrolovými ligandy redukovány, že se v těchto případech nepodařilo připravit odpovídající nízkovalentní analogy? Zkoušeli jste sloučen

Byly připraveny a charakterizovány hydrogely na bázi modifikovaného glukomannanu pro potenciální využití pro výživu rostlin a k regulaci půdní vláhy. Výchozí surovinou byl glukomannan, který byl zesítěn, čímž se vytvořila trojrozměrná síť. Jako síťovací činidlo bylo použito trimetafosforečnan trisodný, tripolyfosforečnan pentasodný nebo etanol. U připravených glukomannanových hydrogelů byly studovány fyzikálně-chemické vlastnosti, jako jsou bobtnavost ve vodě a v nasycených roztocích (NH4)2SO4 a močoviny, rychlost bobtnání a vysychání, rozpustnost v závislosti na teplotě a počtů cyklů bobtnání. Také byl sledován obsah živin v hydrogelu nabobtnalého v nasycených roztocích (NH4)2SO4 a močoviny a rychlost uvolňování živin do vodného prostředí. Na závěr byl provedeno obalení granulovaného hnojiva hydrogelem. U obalených granulí byla testována jejich pevnost a rozpustnost., Hydrogels based on modified glucomannan were prepared and characterized for potential use for plant nutrition and the regulation of soil moisture. The starting material was glucomannan, which was cross-linked and thus form a three dimensional network. As cross-linking agent was used trisodium trimethaphosphate, pentasodium tripolyphosphate or ethanol. Physico-chemical properties were studied at the prepared hydrogels of glucomannan, such as swelling in water and saturated solutions of (NH4)2SO4 and urea, the rate of swelling and drying, the solubility depending on the temperature and the number of cycles of swelling. The nutrient content was also studied of the hydrogel swelled in saturated solutions of (NH4)2SO4 and urea, and release rate of nutrients into the aqueous environment. Finally, an experiment was conducted The granular fertilizers was made coating with a hydrogel. The coated granules were tested for their strength and solubility., Katedra anorganické technologie, Bc. Petr Hermann v úvodu seznámil komisi s tématem své diplomové práce na téma "Glukomannanové hyrogely pro agrochemické využití". Nejprve obecně pohovořil o hydrogele a o glukomannanu. Dále se věnoval popisu experimentů, které prováděl. Komisi seznámil s výsledky svých experimentů, zejména s vlastní přípravou hydrogelů. S postupem stanovení bobtnavosti glukomannanových hydrogelů ve vodě a v nasycených roztocích živin. Stanovení rychlosti vysychání hydrogelů a rychlosti uvolňování živin. Věnoval se také rozpouštění NPK granulovaného hnojiva obaleného připraveným hydrogelem. Výsledky byly prezentovány formou grafů a tabulek. Na závěr student shrnul základní poznatky získané během zpracování diplomové práce. Poté byly přečteny posudky vedoucího a oponenta diplomové práce. Bc. Petr Hermann reagoval na dotazy vznesené oponentem. Dále byla otevřena diskuse, kdy členové komise postupně vznášeli dotazy a připomínky, na které student postupně reagoval. Dotazy se týkaly zejména struktury připravených hydrogelů a upřesnění výpočtů bobtnavosti a stanovení rozpustnosti hyrogelů.

Bakalářská práce se zabývá granulačními procesy u průmyslových hnojiv. Nejprve je zde seznámení s teoretickým popisem procesu granulace a jednotlivými mechanismy, které spojují dané částice. Dále je pozornost věnována granulačním zařízením používající se pro průmyslová hnojiva a jejich rozdělení. V závěru práce je uvedena povrchová úprava granulí, její vliv na účinnost granulí hnojiva a novinky v oblasti, jak začlenit síru do složení hnojiva, granulované hnojivo s kontrolovaným uvolňováním účinných složek a ochrany životního prostředí z výrob průmyslových hnojiv., This bachelor thesis deals with processes for granulating fertilizers. First, here is familiar with the theoretical description of the process of granulation and the different mechanisms that connect the particles. Attention is also paid to the granulating device using for fertilizer and its distribution. In conclusion is given coating granules, its impact on the efficiency of fertilizer granules and news in the area to incorporate into the composition of sulfur fertilizer, granular fertilizer with controlled release of active ingredients and the environment from the production of fertilizers., Katedra anorganické technologie, Bakalář přednesl výsledky své bakalářské práce. Poté zodpověděl dotazy členů komise.