Teplotně citlivé funkční molekuly
| Název práce v češtině: | Teplotně citlivé funkční molekuly |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Temperature-sensitive functional molecules |
| Klíčová slova: | dolní kritická rozpouštěcí teplota, fázový přechod, porfyrin |
| Klíčová slova anglicky: | lower critical solution temperature, phase transition, porphyrin |
| Akademický rok vypsání: | 2016/2017 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Lenka Hanyková, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 08.11.2016 |
| Datum zadání: | 08.11.2016 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 10.01.2017 |
| Datum a čas obhajoby: | 21.06.2017 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 19.05.2017 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 19.05.2017 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 21.06.2017 |
| Oponenti: | Mgr. Larysa Janisova, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Studium literatury z oblasti porfyrinů a teplotně citlivých polymerů.
Proměření teplotních závislostí NMR spekter pro různé koncentrace porfyrinu. Studium fázově separovaných struktur pomocí optického mikroskopu. Interpretace získaných výsledků. Sepsání bakalářské práce. |
| Seznam odborné literatury |
| H. Günther, NMR Spectroscopy: Basic Principles, Concepts, and Applications in Chemistry. Weinheim, Germany: John Wiley and Sons, 3 ed., 2013.
Responsive Gels: Volume Transitions I, II (K. Dušek, Ed.), Springer-Verlag, Berlin, Adv. Polym. Sci. 109, 110 (1993) C. Pietsch,U. S. Schubert, R. Hoogenboom: Aqueous polymeric sensors based on temperature-induced polymer phase transitions and solvatochromic dyes, Chem. Commun., 2011, 47, 8750–8765 |
| Předběžná náplň práce |
| Porfyriny a jejich deriváty hrají důležitou roli v mnoha fotobiologických procesech stejně jako v katalýze různých reakcí. Nová skupina porfyrinů vykazuje fázovou separaci podobně jako teplotně citlivé polymery – při pokojové teplotě jsou tyto porfyriny rozpustné, zahřátím nad určitou kritickou teplotu (dolní kritická rozpouštěcí teplota, lower critical solution temperature, LCST) vede k fázové separaci. Tento jev je důsledkem přechodu klubko-globule a je studován převážně v polymerních systémech, např. ve vodných roztocích poly(N-isopropylakrylamidu, PNIPAm). Rozšíření jevu fázové separace z polymerních systémů do oblasti nepolymerních supramolekul povede k rozvoji „chytrých“ materiálů pro senzory, detektory, separaci a zobrazování ve vodném prostředí. V rámci bakalářské práce budou studovány ve vodě rozpustné porfyriny substitované řetězci PNIPAmu pomocí NMR spektroskopie a optické mikroskopie. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Porphyrin and its derivatives play an important role in many photobiological processes as well as in the catalysis of various reactions. New group of porphyrins exhibits property similar to phase separation in temperature-responsive polymer solutions - at room temperature these porphyrins are dissolved, above certain temperature (lower critical solution temperature, LCST) phase separation occurs. Polymers represent majority of known substances that show the LCST phenomenon by undergoing a coil-globule transition, as exemplified by water solutions of poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAm). The extension of the LCST phenomenon from the polymeric to the non-polymeric supramolecular field will lead to the development of novel ‘smart’ materials for specific sensing, detection, separation and imaging purposes in aqueous media. In the frame of bachelor thesis, water soluble porphyrins derivatized with PNIPAm chains will be investigated using NMR and optical microscopy experiments. |