Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně

Otevřít navigaci

Technologie makromolekulárních látek

Vliv externích činitelů na chování biopolymerních matric

Téma: Vliv externích činitelů na chování biopolymerních matric.
Topic: The influence of external factors on the behaviour of biopolymer matrices.
Školitel/Tutor: doc. Ing. Alena Kalendová, Ph.D.
Konzultant/Consultant:
E-mail: kalendova@utb.cz
Anotace:
V současnosti se velká pozornost vědců a průmyslu soustřeďuje do oblasti výzkumu biopolymerních systémů z důvodu udržitelného hospodářství. Z pohledu jejich praktických aplikací je zapotřebí udržet jejich dostatečnou funkčnost v určitém časovém intervalu. Po uplynutí této doby, jsou pak schopny se rozložit na biologicky odbouratelné produkty. Kompletní degradace biopolymerů vede ke vzniku odpadních produktů jako je CO2 a voda. Nicméně některé biopolymery jsou hůře rozložitelné a vyžadují specifické parametry vedoucí k jejich kompletní degradaci jako je určitá teplota, vlhkost, specifické mikroorganismy. Jejich rozklad ve speciálních biostanicích tak může trvat řádově i několik měsíců. Studium degradačního chování těchto materiálů je tedy jednak důležité z pohledu jejich případné recyklace, následné likvidace po uplynutí jejich funkčnosti, ale také z důvodu studia vlivu různých aditiv na jejich chování v aplikační sféře. V této disertační práci se bude student tedy soustředit na studium externích vlivů na chování materiálů na biopolymerní bázi a také na vliv různých aditiv na toto chování.

 

 

Annotation:
At present, much attention of scientists and industry is focused on the field of biopolymer systems research due to the sustainable economy. From the point of view of their practical applications, it is necessary to maintain their sufficient functionality in a certain time interval. After this time, they are then able to break down into biodegradable products. Complete degradation of biopolymers leads to the formation of waste products such as CO2 and water. However, some biopolymers are more difficult to decompose and require specific parameters leading to their complete degradation, such as a certain temperature, humidity, specific microorganisms. Their decomposition in special bio-stations can thus take several months. The study of the degradation behaviour of these materials is therefore both important from the point of view of their eventual recycling, subsequent disposal after the end of their functionality, but also for the purpose of studying the effect of various additives on their behaviour in the application area. In this dissertation, the student will therefore focus on the study of external influences on the behaviour of biopolymer-based materials, as well as on the influence of various additives on this behaviour.
 Požadavky na studenta:
Ukončené magisterské (inženýrské) studium v oboru makromolekulární chemie, materiálových věd či příbuzných oborů. Základní manuální a laboratorní zručnost. Schopnost samostatné tvůrčí práce, znalost angličtiny na střední úrovni.
 Requirements:
Finished master degree in area of macromolecular chemistry, material sciences, or related subjects. Basic manual and laboratory skills. Ability to work independently and creatively, knowledge of English language at intermediate level.
 Literatura/Literature:

  1. Sanjay Mavinkere Rangappa; Jyotishkumar Parameswaranpillai; Suchart Siengchin; M. Ramesh. Biodegradable Polymers, Blends and Composites, Woodhead Publishing 2022, Duxfor, UK, ISBN: 978-0-12-823791-5.
  2. Dilsad, Ansari M.; Ahuja, Arihant; Gupta, Nitin; Bachala, Satish Kumar; Rastogi, Vibhore Kumar. Analysing the impact of nanomaterials on the degradation behaviour of biopolymers: A comprehensive review, European Polymer Journal 2024, 214, no. 113189, 1016/j.eurpolymj.2024.113189.
  3. Sharma, Sanjay K.; Mudhoo, Ackmez. Handbook of Applied Biopolymer Technology – Synthesis, Degradation and Applications, Royal Society of Chemistry (RSC), 2011, ISBN 978-1-84973-151-5, Electronic ISBN 978-1-62198-141-1.
  4. Greene Joseph P. Sustainable Plastics: Environmental Assessments of Biobased, Biodegradable, and Recycled Plastics, Wiley 2022, ISBN: 9781119882060.
  5. Dintcheva, Nadka Tz. Overview of polymers and biopolymers degradation and stabilization towards sustainability and materials circularity, Polymer 2024, 306, DOI10.1016/j.polymer.2024.127136.
  6. Bambal, Apurva; Jugade, Ravin; Gomase, Vaishnavi; Shekhawat, Anita; Sarvanan, D. Gamma degradation studies of chitosan and sodium alginate biopolymers, Indian Journal of Chemistry 2023, 62 (9), p. 899-905, DOI10.56042/ijc.v62i9.270.

Fakulty a součásti

Zavřít