Environmental Fate of Advanced Sustainable Polymeric Materials with a Reduced Environmental Footprint
| Téma: | Environmentální osud pokročilých udržitelných polymerních materiálů se sníženou ekologickou stopou
|
|
| Topic: | Environmental Fate of Advanced Sustainable Polymeric Materials with a Reduced Environmental Footprint | |
| Školitel/Tutor: | doc. Ing. Markéta Julinová, Ph.D. | |
| Konzultant/Consultant: | – | |
| E-mail: | julinova@utb.cz | |
| Anotace: | ||
| Doktorská práce je zaměřena na studium environmentálního osudu pokročilých udržitelných polymerních materiálů se sníženou ekologickou stopou. Cílem práce je objasnit vztahy mezi chemickou strukturou, složením, morfologií a fyzikálně-mechanickými vlastnostmi polymerních materiálů a jejich stabilitou, transformací a degradací v různých složkách životního prostředí. Práce zahrnuje přípravu a cílenou modifikaci vybraných polymerních systémů, jejich komplexní charakterizaci pomocí moderních analytických, termických a zobrazovacích metod a hodnocení změn struktury a vlastností materiálů v modelových environmentálních systémech. Zvláštní pozornost bude věnována vlivu složení materiálů, stupně zesítění, krystalinity a mikrostruktury na jejich interakce s okolním prostředím, stabilitu a degradační procesy. Výsledky práce přispějí k hlubšímu porozumění environmentálnímu osudu udržitelných polymerních materiálů a poskytnou podklady pro jejich racionální návrh s ohledem na minimalizaci ekologické stopy a dlouhodobou udržitelnost. | ||
| Annotation: | ||
| This PhD thesis focuses on the investigation of the environmental fate of advanced sustainable polymeric materials with reduced environmental footprint. The main objective is to elucidate the relationships between chemical structure, composition, morphology, and physico-mechanical properties of polymeric materials and their stability, transformation, and degradation in different components of the environment. The work includes the preparation and targeted modification of selected polymer systems, their comprehensive characterization using advanced analytical, thermal, and imaging techniques, and the evaluation of structural and property changes of materials in model environmental systems. Particular attention will be paid to the influence of material composition, degree of cross-linking, crystallinity, and microstructure on interactions with the surrounding environment, material stability, and degradation processes. The results of this research are expected to contribute to a deeper understanding of the environmental fate of sustainable polymeric materials and to provide a basis for their rational design with respect to minimizing ecological footprint and ensuring long-term sustainability. | ||
| Požadavky na studenta: | ||
| Uchazeč musí mít ukončené vzdělání v magisterském programu (Mgr., Ing.) v oborech chemie, chemické technologie, ochrany životního prostředí nebo příbuzných oborů s praxí v laboratoři a přijatelnou znalostí anglického jazyka. | ||
| Requirements: | ||
| Candidate should have a MSc. degree or equivalent degree in chemistry, chemical technology, environmental protection or related fields with laboratory experience and satisfactory knowledge of English. | ||
| Literatura/Literature: | ||
| 1. Pinaeva, L. G., & Noskov, A. S. (2024). Biodegradable biopolymers: Real impact to environment pollution. Science of The Total Environment, 174445.
2. Campanale, C., Galafassi, S., Di Pippo, F., Pojar, I., Massarelli, C., & Uricchio, V. F. (2024). A critical review of biodegradable plastic mulch films in agriculture: Definitions, scientific background and potential impacts. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 170, 117391. 3. Haider, T. P., Völker, C., Kramm, J., Landfester, K., & Wurm, F. R. (2019). Plastics of the future? The impact of biodegradable polymers on the environment and on society. Angewandte Chemie International Edition, 58(1), 50-62. 4. Zhao, L., Rong, L., Zhao, L., Yang, J., Wang, L., & Sun, H. (2020). Plastics of the future? The impact of biodegradable polymers on the environment. Microplastics in Terrestrial Environments: Emerging Contaminants and Major Challenges, 423-445. 5. Kolář, M., et al. (2025). Utilization of Bio-based Monomer Derived from Camelina Oil and Itaconic Acid for the Synthesis of Film-forming Latexes. Journal of Polymers and the Environment, 33(4), 1829-1846. 6. Kolář, M., Machotová, J., Hájek, M., Honzíček, J., Hájek, T., & Podzimek, Š. (2023). Application of vegetable oil-based monomers in the synthesis of acrylic latexes via emulsion polymerization. Coatings, 13(2), 262. |
||