Školitel
(případně konzultant)
Ing.Ognen Pop-Georgievski, Ph.D.
Název tématuStudie povrchových parametrů různých systémů „non-fouling“ polymerních kartáčů a jejich odezvy na vnější stimuly
Anotace Polymerní kartáče („polymer brushes“) se připravují buď navázáním polymerních řetězců na povrch modifikovaného substrátu („grafting to“) nebo polymerizací iniciovanou z povrchu („grafting from“). Postup „grafting from“ obvykle využívá techniky povrchově iniciované polymerizace, jako jsou radikálová polymerizace s přenosem atomu („Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP“), polymerizace s reverzibilním adičně-fragmentačním přenosem („Reversible Addition Fragmentation Transfer, RAFT”) a živá radikálová polymerizace s přenosem jednotlivého elektronu („Single Electron Transfer Living Radical Polymerization, SET-LRP”). Takto připravené polymerní architektury s vysokou hustotou řetězců na povrchu substrátu jsou schopné potlačit nežádoucí interakce se složkami komplexních biologických médií a jejich adsorpci na povrchy. Obvykle se označují jako „non-fouling“ a často se používají pro různé biomedicínské aplikace a v oboru tkáňového inženýrství. Ačkoli tyto polymerní kartáče mají zcela mimořádné vlastnosti, fyzikálně chemická podstata jejich vysoké odolnosti proti „foulingu“ není dostatečně objasněna. Hlavním předmětem doktorské práce je vývoj metod pro stanovení povrchových parametrů různých typů „non-fouling“ polymerních vrstev, jako je tloušťka, molekulová hmotnost, délka polymerních řetězců, jejich uspořádání a hustota, konformace atd. Kromě toho bude zvláštní důraz kladen na charakterizaci celkové konformace polymerních řetězců a strukturu vody v jejich hydratační obálce a jejich ovlivnění vnějšími stimuly, jako jsou teplota, přítomnost iontů, atd. Pro stanovení a hodnocení relevantních povrchových parametrů různých polymerních kartáčů budou využívány spektrální metody, jako jsou spektroskopická elipsometrie (SE), různé techniky infračervené reflexní-absorpční spektroskopie (IRRAS) a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS), gelová permeační chromatografie (GPC), atd. Odezva polymerních kartáčů na vnější podněty bude studována spektrálními technikami infračervené zeslabené reflexe s časovým rozlišením („time resolved FTIR ATR“), Vibrační “Sum-Frequency Generation” spektroskopie (VSFG), křemíkovými mikrováhami s monitoringem disipace (“Quartz Crystal Microbalance with Dissipation monitoring, QCMD“), spektroskopií povrchových plasmonů („Surface Plasmon Resonance, SPR“) a titračním goniometrickým stanovením kontaktního úhlu.

BIOpolymerní POstdoktorandská Laboratoř a vzdělávácí centrum  - BIOPOL

Centrum polymerních materiálů a technologií Otty Wichterla - CPMTOW

Centrum biomedicinálních polymerů - CBMP

Centrum polymerních senzorů - CPS

Polymery pro energetiku - EnergoLab


Ústav makromolekulární chemie AV ČR v.v.i.

Heyrovského nám. 2
162 06 Praha 6
tel:+420 296 809 111
fax:+420 296 809 410

Strategie 21