Tomas Bata University in Zlín

Environmental Chemistry and Technology

Preparation and study of polymer biodegradation thin layers and fibres

Téma:Příprava a studium biodegradace polymerních tenkých vrstev a vláken
Topic:Preparation and study of polymer biodegradation thin layers and fibres
Školitel/Tutor:prof. Mgr. Marek Koutný, Ph.D.
Konzultant/Consultant:Ing. Pavel Pleva, Ph.D.
E-mail:mkoutny@utb.cz
Anotace:
Na polymerní materiály jsou v dnešní době kladeny vysoké nároky, mimo jiné na jejich biodegradabilitu. Cílem dizertační práce bude příprava, charakterizace a testování tenkých vrstev či nanovlákenných systémů polymerů a biopolymerů. Dílčími cíli bude studium fyzikálně-chemických vlastností biopolymerů a nanovlákenných struktur. Budou rovněž zkoumány možnosti interakce připravených vzorků s organickými i anorganickými aktivními látkami a bude testována jejich stabilita, podmínky difúze použitých bioaktivních molekul a antimikrobiální vlastnosti výsledných produktů a jejich degradace. Připravené polymerní nanovlákenné systémy mohou nalézt praktické uplatnění nejen při procesech úpravy vody, filtrace, jako nosiče sorbentů, bioenzymů, biosurfaktatnů a mohou nalézt uplatnění při  remediačních technologiích či čištění vody.

Dalším možným využitím je ochrana proti mikrobiálnímu napadení a tvorbě biofilmu, nebo pro systémy sloužící k řízenému uvolňování aktivních látek.

Annotation:
Polymer materials face the high demands in recent years, especially as regards their biodegradability. The aim of the doctoral thesis will be the preparation, characterization and testing of thin layers or nanofibrous systems of polymers and biopolymers. The sub-objectives include the study of physico-chemical properties of these structures. In addition, the potential interactions of prepared samples with organic and inorganic active substances will be investigated, as well as the stability, diffusion conditions of applied bioactive molecules, antimicrobial properties, degradation of the final products will be tested. Prepared polymeric layers and nanofibrous systems can be applied not only in the water treatment processes, filtration, or as sorbent, bioenzymes, or biosurfactants carriers, but also in the remediation technologies. The prevention against the microbial attacks and biofilm formation, or the development of the systems serving for the controlled release of active substances represent other potential applications.
Požadavky na studenta:
Absolvent magisterského studia technického, nebo přírodovědného směru. Zájem o další vzdělávání a experimentální práci.
Requirements:
Graduates of technical or natural sciences. Interest in further educational and experimental work.
Literatura/Literature:
Web of Science, Scopus

1.       BALAKRISHNAN, Preetha, M.S. SREEKALA, V.G. GEETHAMMA, Nandakumar KALARIKKAL, Vanja KOKOL, Tatiana VOLOVA a Sabu THOMAS. Physicochemical, mechanical, barrier and antibacterial properties of starch nanocomposites crosslinked with pre-oxidised sucrose. Industrial Crops and Products. 2019, 130, 398-408. ISSN 09266690. Dostupné z: doi:10.1016/j.indcrop.2019.01.007

2.      Bonura L. et al., 2019, Monitoring Systems of an Electrospinning Plant for the Production of Composite Nanofibers. In: Tolio T., Copani G., Terkaj W. (eds) Factories of the Future. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-94358-9_15

3.      KANAZAWA, Satoshi, Kosuke MORIMOTO, Eri TABATA, Aya OKURA, Yuka IKEMOTO, Katsuhiro YAMAMOTO, Liliana DE CAMPO a Isamu AKIBA. Self-Assembly of Surfactin into Nanofibers with Hydrophilic Channels in Nonpolar Organic Media. Langmuir. 2020, 36(26), 7627-7633. ISSN 0743-7463. Dostupné z: doi:10.1021/acs.langmuir.0c01271

4.      LENDLEIN, A., SISSON, A. Handbook of Biodegradable Polymers: Isolation, Synthesis, Characterization and Applications. Weinheim: John Wiley & Sons, 2011, ISBN 978-3-527-32441-5.

5.       ROMERO-MONTERO, Alejandra, Pablo LABRA-VÁZQUEZ, Luis J. DEL VALLE, Jordi PUIGGALÍ, Roeb GARCÍA-ARRAZOLA, Carmina MONTIEL a Miquel GIMENO. Development of an antimicrobial and antioxidant hydrogel/nano-electrospun wound dressing. RSC Advances. 2020, 10(51), 30508-30518. ISSN 2046-2069. Dostupné z: doi:10.1039/D0RA05935H

Faculties and departments

Close