| dc.contributor.advisor |
Filip, Jaroslav
|
|
| dc.contributor.author |
Sotolářová, Jitka
|
|
| dc.date.accessioned |
2025-09-09T13:25:21Z |
|
| dc.date.available |
2025-09-09T13:25:21Z |
|
| dc.date.issued |
2021-09-01 |
|
| dc.identifier |
Elektronický archiv Knihovny UTB |
|
| dc.identifier.isbn |
978-80-7678-348-5 |
cs |
| dc.identifier.uri |
http://hdl.handle.net/10563/56894
|
|
| dc.description.abstract |
Různé nanočástice (uhlíkaté, kovové nebo magnetické) se ukázaly být výbornými sorbenty různých polutantů, což lze využít nejen pro čištění vody, ale i pro detekci těchto látek. Tato disertační práce je zaměřena na modifikaci různých druhů elektrod (diskových, jednorázově tištěných, mikrotuhových aj.) nanočásticemi za účelem zlepšení jejich vlastností a následné odezvy na různé polutanty. Pro modifikaci elektrod byly zvoleny uhlíkové nanočástice, a to z důvodu jejich strukturních, termofyzikálních a chemických vlastností, jakož i jejich stability. Pro další zlepšení vlastností elektrod byly tyto uhlíkové nanomateriály smíchány s polysacharidy, které obsahují mnoho různých funkčních skupin a jsou navíc strukturně stabilní, biokompatibilní a biologicky odbouratelné. Konkrétně byl v této práci využit grafen oxid vyrobený metodou podle Brodieho a také metodou podle Hummerse, dále uhlíkaté nanosféry, které byly smíchány s deriváty celulózy (karboxymethylcelulóza a hydroxyethylcelulóza) nebo cyklodextriny. Modifikované elektrody byly následně využity ke stanovení iontů těžkých kovů a ibuprofenu. Byla zkoušena také aktivace elektrody ze skelného uhlíku pomocí cyklické voltametrie z roztoku chloridu draselného pro detekci ibuprofenu. Z výsledků stanovení olovnatých iontů vyplynulo, že přidáním 0,075 mg/ml grafen oxidu vyrobeného Brodieho metodou do směsi obsahující hydroxyethylcelulózu a kyselinu citronovou lze výrazně zvýšit citlivost elektrod oproti použití samotné směsi hydroxyethylcelulózy a kyseliny citronové. Dalšími zkoumanými uhlíkovými nanočásticemi byly uhlíkové nanosféry, které byly přimíchány do hydrogelu obsahujícího B-cyklodextrin a karboxycelulózu zesíťovanou pomocí kyseliny citronové. Takto připravený hydrogel byl testován pro detekci ibuprofenu. Porovnáním limitů detekce a citlivosti s nemodifikovanou elektrodou ze skelného uhlíku bylo zjištěno, že se pro detekci ibuprofenu nehodí kvůli zhoršení limitu detekce a jen nepatrnému zlepšení citlivosti. Na druhou stranu elektrochemicky aktivovaná elektroda vykazovala zlepšení limitu detekce i citlivosti na ibuprofen oproti nemodifikované elektrodě. Kromě uhlíkových nanočástic byly použity i zlaté nanočástice pro výrobu glukózového biosenzoru. Tyto nanočástice nacházejí uplatnění v elektrochemických měřeních díky svým vlastnostem, jako jsou vysoká vodivost, malé rozměry, velký poměr povrchu k objemu a biokompatibilita. |
|
| dc.format |
42 |
cs |
| dc.language.iso |
cs |
|
| dc.publisher |
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně |
|
| dc.rights |
Bez omezení |
|
| dc.subject |
voltametrické senzory
|
cs |
| dc.subject |
polutanty ve vodě
|
cs |
| dc.subject |
uhlíkaté nanomateriály
|
cs |
| dc.subject |
polysacharidy
|
cs |
| dc.subject |
zlaté nanočástice
|
cs |
| dc.subject |
voltammetric sensors
|
en |
| dc.subject |
pollutants in water
|
en |
| dc.subject |
carbon nanomaterials
|
en |
| dc.subject |
polysaccharides
|
en |
| dc.subject |
gold nanoparticles
|
en |
| dc.title |
Využití nanomateriálů v elektrochemické detekci polutantů |
|
| dc.title.alternative |
Nanomaterials for electrochemical detection of pollutants |
|
| dc.type |
disertační práce |
cs |
| dc.contributor.referee |
Hrbáč, Jan |
|
| dc.contributor.referee |
Kočí, Kamila |
|
| dc.date.accepted |
2025-08-28 |
|
| dc.description.abstract-translated |
Various nanoparticles (carbon-based, metallic, or magnetic) have proven to be excellent sorbents for different pollutants, which can be utilized not only for water purification but also for pollutant detection. This dissertation focuses on the modification of various types of electrodes (disc, disposable screen-printed, micro graphite, etc.) with nanoparticles to improve their properties and the subsequent response of these electrodes to different pollutants. Carbon nanoparticles were chosen for electrode modification due to their structural, thermophysical, and chemical properties, as well as their stability. To further enhance the electrode properties, these carbon nanomaterials were mixed with polysaccharides, which contain many different functional groups and are structurally stable, biocompatible, and biodegradable. Specifically, graphene oxide produced by the Brodie method and also by the Hummers method was used in this work, along with carbon nanospheres, which were mixed with cellulose derivatives (carboxymethylcellulose and hydroxyethylcellulose) or cyclodextrins. The modified electrodes were subsequently used for the determination of heavy metal ions and ibuprofen. Activation of the glass-carbon electrode by cyclic voltammetry from potassium chloride solution was also tested for the detection of ibuprofen. The results for determination of lead ions showed that adding 0.075 mg/ml of graphene oxide produced by the Brodie method to a mixture containing hydroxyethylcellulose and citric acid significantly increased the sensitivity of the electrodes compared to using only the hydroxyethylcellulose and citric acid mixture. Other carbon nanoparticles studied were carbon nanospheres, which were incorporated into a hydrogel containing B-cyclodextrin and carboxycellulose crosslinked with citric acid. This hydrogel was tested for ibuprofen detection. A comparison of detection limits and sensitivity with the unmodified glassy carbon electrode revealed that it was not suitable for ibuprofen detection due to a worsened detection limit and only a slight improvement in sensitivity. On the other hand, the electrochemically activated electrode showed improved limit of detection and sensitivity to ibuprofen compared to the unmodified electrode. In addition to carbon nanoparticles, gold nanoparticles were also used for the fabrication of a glucose biosensor. These nanoparticles are useful in electrochemical measurements due to their properties such as high conductivity, small size, large surface-to-volume ratio, and biocompatibility. |
|
| dc.description.department |
Ústav inženýrství ochrany životního prostředí |
|
| dc.thesis.degree-discipline |
- |
cs |
| dc.thesis.degree-grantor |
Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně. Fakulta technologická |
cs |
| dc.thesis.degree-grantor |
Tomas Bata University in Zlín. Faculty of Technology |
en |
| dc.thesis.degree-name |
Ph.D. |
|
| dc.thesis.degree-program |
Chemie a technologie ochrany životního prostředí |
cs |
| dc.thesis.degree-program |
Environmental Chemistry and Technology |
en |
| dc.identifier.stag |
71995
|
|
| dc.date.submitted |
2025-06-26 |
|
