W ramach pracy przeprowadzono kompleksowe badania nad syntezą pirazolin na drodze reakcji 1,3-dipolarnej cykloaddycji (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-enu z wybranymi 1,3-dipolami typu allenowego. W ... więcej

W ramach pracy przeprowadzono kompleksowe badania nad syntezą pirazolin na drodze reakcji 1,3-dipolarnej cykloaddycji (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-enu z wybranymi 1,3-dipolami typu allenowego. W roli tej testowano dwie serie związków: diarylodiazometany oraz C-arylo-N-(4-bromofenylo)-nitryliminy. Prace badawcze prowadzone były na dwóch niezależnych płaszczyznach: w oparciu o badania teoretyczne oraz eksperymentalne. W pierwszym etapie tych studiów zbadano 1,3-dipolarne cykloaddycje pomiędzy (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-enem a serią diarylodiazometanów. Według danych obliczeń kwantowo-chemicznych w toku reakcji powinny powstawać jedynie 3,3-diarylo-5-trichlorometylo-4-nitro-∆¹-pirazoliny. Z kolei, eksperymentalne wyniki wskazują, że w toku reakcji powstają 3,3-diarylo-4-dichloro-metyleno-5-nitro-∆¹-pirazoliny. Tworzące się połączenia są nietrwałe i szybko ulegają konwersji z wydzieleniem cząsteczki HCl dając odpowiednie 3,3-diarylo-4-dichlorometyleno-5-nitro-∆¹-pirazoliny. Kolejny etap badań obejmował studia reakcji 1,3-dipolarnej cykloaddycji (E)-3,3,3-trichloro-1-nitroprop-1-enu z serią C-arylo-N-(4-bromofenylo)-nitrylimin. Obliczenia kwantowo-chemiczne sugerują, że z punktu widzenia kinetycznego, możliwe jest powstanie dwóch regioizomerycznych produktów reakcji, przy czym preferowaną jest zawsze ścieżka prowadząca do odpowiednich 1-(4-bromofenylo)-3-arylo-4-trichlorometylo-5-nitro-∆²-pirazolin. Badania eksperymentalne wykazały, że w toku reakcji powstaje jeden tylko z dwóch prognozowanych adduktów. Powstałe połączenia nie są trwałe i spontanicznie ulegają przekształceniu do odpowiednich 1-(4-bromofenylo)-3-arylo-nitro-pirazoli na skutek eliminacji cząsteczki CHCl₃. Niestety, dane spektralne nie dają możliwości wnioskowania o regioizomerii tych połączeń.

W niniejszej pracy przebadano serię reakcji fotopolimeryzacji rodnikowej akrylanów i metakrylanów jedno, dwu lub trójfunkcyjnych techniką FPT z zastosowaniem fluorescencyjnych sond molekularnych.Wyznaczono ... więcej

W niniejszej pracy przebadano serię reakcji fotopolimeryzacji rodnikowej akrylanów i metakrylanów jedno, dwu lub trójfunkcyjnych techniką FPT z zastosowaniem fluorescencyjnych sond molekularnych.Wyznaczono wpływ podstawników na czułość sond kumarynowych na zmiany mikrolepkości i polarności układu podczas wolnorodnikowej fotopolimeryzacji monomerów oraz określono które parametry widma fluorescencyjnego sondy reagują na zmiany mikrolepkości środowiska a które na zmiany polarności. Zbadano również wpływ rodzaju monomeru, temperatury, natężenia światła UV i grubości warstwy na odpowiedź wybranych sensorów kumarynowych oraz przebieg reakcji fotopolimeryzacji. Dodatkowo, opracowano szybką i precyzyjną metodę kalibracji wskaźników postępu fotopolimeryzacji, dostarczanych przez technikę FPT, ze stopniami przereagowania grup funkcyjnych monomeru wyznaczonych metodą RT-FTIR. Metoda ta bazuje na równoczesnym monitorowaniu przebiegu fotopolimeryzacji pojedynczej próbki kompozycji metodą FPT i metodą RT-FTIR oraz korelacji uzyskanych z obu metod wyników. Ponadto, efektem niniejszej pracy badawczej jest zaprojektowanie i skonstruowanie termostatowanej komory pomiarowej do precyzyjnych badań kinetyki fotopolimeryzacji w warunkach izotermicznych metodą FPT, przy wykorzystaniu diod UVLED jako źródeł światła.

Celem pracy było opracowanie metody otrzymania oraz charakterystyka nowych, biozgodnych materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej na bazie poli(winylopirolidonu) oraz żelatyny z dodatkiem serum ... więcej

Celem pracy było opracowanie metody otrzymania oraz charakterystyka nowych, biozgodnych materiałów kompozytowych o osnowie polimerowej na bazie poli(winylopirolidonu) oraz żelatyny z dodatkiem serum albuminy wołowej i kwasu asparaginowego wzmocnionej cząstkami fosforanów wapnia do zastosowań w inżynierii tkankowej do rekonstrukcji ubytków tkanki łącznej oporowej, ze szczególnym uwzględnieniem chrząstek. Pierwszy etap prac koncentrował się na otrzymaniu fosforanów wapnia będących komponentem matryc ceramiczno-polimerowych, który zakładał wykorzystanie skorupek jaj kurzych oraz kości zwierzęcych jako materiałów wyjściowych. Następnie opracowano metodę otrzymywania kompozytów w oparciu o proces sieciowania promieniowaniem UV z wykorzystaniem czynnika sieciującego PEGDA (M_n 700) oraz fotoicicjatora (2-hydroksy-2-metylopropiofenonu). Kolejny etap zakładał wprowadzenie do wyselekcjonowanych układów fazy ceramicznej oraz dokonanie pełnej charakterystyki właściwości uzyskanych materiałów. Przeprowadzono badania mechaniczne w zakresie sztywności, wytrzymałości mechanicznej na ściskanie i rozciąganie oraz chropowatości i falistości. Dokonano również oceny biokompatybilności na poziomie in vitro, która dowiodła że otrzymane materiały kompozytowe nie wykazują właściwości prozapalnych oraz nie wpływają negatywnie na morfologię komórek.

Celem badań było opracowanie stabilnych formulacji nanocząstek lipidowych drugiej generacji (NLC) jako formy nośników dla silnie hydrofobowych i trudno rozpuszczalnych substancji aktywnych, przeznaczonych ... więcej

Celem badań było opracowanie stabilnych formulacji nanocząstek lipidowych drugiej generacji (NLC) jako formy nośników dla silnie hydrofobowych i trudno rozpuszczalnych substancji aktywnych, przeznaczonych do zastosowań miejscowych na skórę. Pierwszy etap pracy polegał na opracowaniu optymalnego składu i sposobu otrzymywania nanostrukturalnych nośników lipidowych charakteryzujących się odpowiednimi właściwościami fizykochemicznymi i stabilnością fizyczną. Kolejnym, a zarazem najistotniejszym etapem badań była ocena potencjału wytypowanych formulacji nanocząstek lipidowych jako systemów nośnikowych dla wybranych związków z grupy mono-, di- i triterpenów o zróżnicowanej lipofilowości. Otrzymane wyniki potwierdziły, że na przebieg uwalniania substancji aktywnych wpływają ich właściwości, m.in. masa cząsteczkowa i lipofilowość. W następnym etapie badań, potencjał opracowanych układów NLC jako obiecującego systemu dostarczania hydrofobowych związków aktywnych, potwierdzono z udziałem naturalnego antyoksydantu jakim jest kwas α-liponowy (ALA). Określono profil uwalniania ALA z NLC oraz opisano kinetykę uwalniania kwasu α-liponowego stosując różne modele matematyczne. W końcowym etapie badań przeprowadzono analizę in vitro przenikania substancji aktywnej przez skórę z układów NLC. Uzyskane wyniki potwierdziły, że otrzymane preparaty NLC można stosować jako skuteczne systemy do kontrolowanego dostarczania forskoliny do skóry. Podsumowując, opracowane w trakcie realizacji pracy, stabilne, bezpieczne w stosowaniu układy nanostrukturalnych nośników lipidowych mogą znaleźć zastosowanie jako potencjalne nośniki dla hydrofobowych, trudno rozpuszczalnych związków, pozwalające na kontrolowane w czasie dostarczanie substancji aktywnych w głębsze warstwy skóry.

W rozprawie przedstawiono modele matematyczne trzech typów hybrydowych bioreaktorów fluidyzacyjnych. Zaproponowano proste, ale wystarczająco dokładne modele hydrodynamiki takich aparatów. Przedstawione ... więcej

W rozprawie przedstawiono modele matematyczne trzech typów hybrydowych bioreaktorów fluidyzacyjnych. Zaproponowano proste, ale wystarczająco dokładne modele hydrodynamiki takich aparatów. Przedstawione wyprowadzenia dotyczą dwusubstratowego modelu kinetyki aerobowego procesu mikrobiologicznego. Dokonano analizy właściwości stacjonarnych w zależności od pozornej prędkości powietrza dostarczanego do aparatu, stężenia substratu węglowego A w strumieniu zasilającym bioreaktor, średnicy ziaren nośnika, wysokości złoża fluidalnego w warunkach minimum fluidyzacji oraz stałej szybkości odrywania biofilmu. W rozprawie analizie poddano również wpływ kinetyki procesu mikrobiologicznego na charakterystykę stacjonarną bioreaktorów hybrydowych, tzn. analizą objęto przemiany przebiegające według kinetyki Monoda-Monoda i Haldanea-Monoda. Ponadto określono wpływ wartości współczynnika wydajności tlenu względem substratu węglowego. Określono również stabilność uzyskanych stanów stacjonarnych. Przedstawione wyniki symulacji numerycznych umożliwiają dobór warunków procesowych w hybrydowych bioreaktorach fluidyzacyjnych oraz określają występujące ograniczenia ich stosowania.

W pierwszej części pracy badano strukturę form tlenkowych chromu na powierzchni amorficznej krzemionki. Otrzymane wyniki wskazują m.in., że formy dimeryczne są mniej stabilne termodynamicznie w porównaniu ... więcej

W pierwszej części pracy badano strukturę form tlenkowych chromu na powierzchni amorficznej krzemionki. Otrzymane wyniki wskazują m.in., że formy dimeryczne są mniej stabilne termodynamicznie w porównaniu do form monomerycznych, stąd te drugie powinny dominować na powierzchni badanego katalizatora. W kolejnej części pracy badano mechanizm polimeryzacji etylenu w obecności układu CrO_x/SiO₂. Pokazano, że mechanizm polimeryzacji zaproponowany w oparciu o formę Cr(III)-OH, do tej pory nie postulowaną w literaturze, charakteryzuje się najniższą całkowitą barierą aktywacji. Analizowano również możliwą rolę rodnikowych defektów powierzchniowych w generowaniu centrów aktywnych oraz w przekształcaniu form monomerycznych Cr(II) do Cr(III). W ostatniej części pracy badano różne potencjalne mechanizmy redukcji katalizatora CrO_x/SiO₂ etylenem. Otrzymane wyniki wskazują, że najkorzystniejsza kinetycznie jest redukcja formy diokso Cr(VI) przebiegająca z wytworzeniem centrum Cr(II) oraz dwóch cząsteczek HCHO. Formaldehyd może następnie ulegać utlenieniu do CO₂ i H₂O. Mniej prawdopodobne jest jego przekształcenie do estru.

W pracy przedstawiono analizę charakterystyki hydrodynamicznej hybrydowego fluidyzacyjnego aparatu airlift z zewnętrzną cyrkulacją cieczy. Aparat ten jest modyfikacją trójfazowego aparatu airlift. ... więcej

W pracy przedstawiono analizę charakterystyki hydrodynamicznej hybrydowego fluidyzacyjnego aparatu airlift z zewnętrzną cyrkulacją cieczy. Aparat ten jest modyfikacją trójfazowego aparatu airlift. Łączy on w sobie zalety zarówno aparatu fluidyzacyjnego pracującego w układzie ciecz-ciało stałe, jak i aparatu airlift. Jedynym z potencjalnych zastosowań aparatu hybrydowego są procesy mikrobiologiczne.
Zaproponowany został własny model hydrodynamiki aparatu wyprowadzony z użyciem metody globalnego bilansu pędu, który następnie został zweryfikowany doświadczalnie. W tym celu zbudowano stanowisko badawcze. Przeprowadzono badania doświadczalne właściwości hydrodynamicznych aparatu. W zakresie przeprowadzonych prac badawczych znalazły się m.in. pomiary prędkości mediów w aparacie, stopnia zatrzymania gazu oraz porowatości złoża fluidalnego. W celu poznania struktury przepływu płynu w aparacie, przeprowadzone zostały badania znacznikowe. Dokonano również symulacji CFD wybranych stref aparatu.
Przeprowadzone badania doświadczalne i symulacje numeryczne umożliwiły identyfikację zjawisk, które nie były pierwotnie uwzględnione w równaniach modelowych oraz na ocenę ich wpływu na właściwości hydrodynamiczne aparatu. Pozwoliło to na modyfikację zaproponowanego modelu analitycznego oraz poprawę jego ilościowego dopasowania do wyników doświadczalnych.

Opracowano specyficzną metodę woltamamperometryczną, opartą na zdolności antyoksydantów do hamowania tworzenia się 8-oksoguaniny, którą zastosowano do ilościowej oceny aktywności antyoksydacyjnej. ... więcej

Opracowano specyficzną metodę woltamamperometryczną, opartą na zdolności antyoksydantów do hamowania tworzenia się 8-oksoguaniny, którą zastosowano do ilościowej oceny aktywności antyoksydacyjnej. Okazało się, że zależność aktywności od stężenia antyutleniaczy można opisać funkcją spadku eksponencjalnego, zatem zaproponowano zastosowanie współczynnika spadku jako miary tej aktywności. Wyniki wskazały też, że typowe antyutleniacze w pewnych warunkach mogą się zachowywać jak pro-utleniacze.
W ramach pracy oznaczono też rozpuszczalność guaniny w wodzie. Stwierdzono, że stężenie formy obojętnej nie zależy od pH i jest równe 25,4 µM w temperaturze 25 °C. Rozpuszczalność przy innych wartościach pH można wyliczyć jako sumę stężeń innych form obecnych w roztworze ze znanych wartości pK_a. Innym interesującym spostrzeżeniem było stwierdzenie obecności nanocząstek guaniny w roztworze.
W celu uzyskania bardzo wrażliwych powierzchni elektrod do elektroanalizy guaniny nakładano na powierzchnię węgla szklistego spolimeryzowane kwasy pirydynokarboksylowe.
Najbardziej aktywnym okazał się kwas cytrazynowy. Aktywność warstwy polimerowej można zwiększyć traktując ją roztworem metaloporfiryn, szczególnie tetrafenyloporfiryny żelazowej, w tetrahydrofuranie. Elektrody tak otrzymane były wystarczające aktywne do detekcji guaniny w stężeniu 5 nM. Warstwa polimeru wykazywała ciekawe właściwości. Okazało się, że jest ona materiałem antyferromagentycznym.

Celem pracy było opracowanie i zweryfikowanie ogólnej metody doboru parametrów prowadzenia procesów kopolimeryzacji, ograniczającej czaso- i kosztochłonność badań do minimum, a równocześnie ... więcej

Celem pracy było opracowanie i zweryfikowanie ogólnej metody doboru parametrów prowadzenia procesów kopolimeryzacji, ograniczającej czaso- i kosztochłonność badań do minimum, a równocześnie zapewniającej uzyskanie produktu charakteryzującego się pożądanymi właściwościami.
Do zrealizowania celu wykorzystano wyniki doświadczeń laboratoryjnych procesu kopolimeryzacji chlorku winylu z propylenem. Wykorzystując plan rotatabilny połówkowy, zbadano wpływ pięciu parametrów wejściowych zmieniających się na pięciu poziomach, na właściwości uzyskanego produktu. Aby oszacować wpływ danego czynnika wejściowego lub interakcji czynników na właściwości kopolimeru, dla poszczególnych funkcji odpowiedzi wykonano analizę wariancji, analizę efektów głównych i ich współdziałań.
Wykorzystując metodę najmniejszych kwadratów, dla każdej z wartości wyjściowych zbudowano model matematyczny w postaci wielomianu algebraicznego liniowo - kwadratowego. Dobór istotnych współczynników regresji wykonano przy użyciu testu t oraz stosując metodę regresji krokowej wstecznej. Ocenę adekwatności wyznaczonych modeli dokonano wykorzystując test F, współczynnik determinacji oraz weryfikację przy użyciu dostępnych danych doświadczalnych.
Zaprezentowana w pracy metoda doboru warunków prowadzenia procesu jest metodą uniwersalną i może zostać wykorzystana przy planowaniu dowolnego procesu technologicznego.

W ramach pracy przeprowadzono kwantowo-chemiczne studia nad molekularnym mechanizmem reakcji dekompozycji estrów kwasów karboksylowych i nitroalkoholi. Symulacje te wykonano dla reakcji realizujących ... więcej

W ramach pracy przeprowadzono kwantowo-chemiczne studia nad molekularnym mechanizmem reakcji dekompozycji estrów kwasów karboksylowych i nitroalkoholi. Symulacje te wykonano dla reakcji realizujących się w warunkach termicznych jak również katalitycznych. W roli katalizatorów zastosowano kwasy Lewisa (BH3 i BF3) oraz kationy cieczy jonowych (trietylosulfoniowy, trietylofosfoniowy, 1,3-dimetyloimidazoliowy i etyloamoniowy).
W pierwszym etapie tych studiów ustalono, iż reakcje dekompozycji estrów, powinny być zaliczane do grupy procesów „one-step – two-stage”. Kolejny etap badań obejmował studia reakcji dekompozycji estrów kwasów karboksylowych i nitroalkoholi katalizowane nieorganicznymi kwasami Lewisa. Okazało się, iż procesy te realizują się szybciej niż procesy bez obecności katalizatora. W szczególności reakcje w obecności BH3 przebiegają według polarnego, jednostopniowego mechanizmu, podczas gdy przy obecności BF3 realizują się według mechanizmu dwustopniowego przebiegającego przez jonowy intermediat. Procesy dekompozycji estrów w obecności kationów cieczy jonowych realizują się znacznie szybciej niż w warunkach bezkatalitycznych (najszybciej w obecności kationów trietylosulfoniowego i trietylofosfoniowego). Tytułowe reakcje w obecności kationu etyloamoniowego przebiegają według mechanizmu dwustopniowego, przechodzącego poprzez jonowy intermediat.

Praca dotyczy teoretycznych badań struktury, stabilności i aktywności w metatezie olefin tlenkowych form molibdenu i wolframu osadzonych na powierzchni amorficznej SiO₂. W pierwszej części ... więcej

Praca dotyczy teoretycznych badań struktury, stabilności i aktywności w metatezie olefin tlenkowych form molibdenu i wolframu osadzonych na powierzchni amorficznej SiO₂. W pierwszej części pracy doktorskiej określono parametry geometryczne tlenkowych form Mo(VI) i W(VI). Wyznaczono względne energie poszczególnych struktur, stwierdzając że stabilność form tlenkowych Mo(VI) i W(VI) zależy od ich lokalizacji na powierzchni SiO₂, a forma monookso jest termodynamicznie uprzywilejowaną strukturą M(VI). Wyliczone wartości częstości drgań oscylacyjnych dla struktur Mo(VI)/SiO₂ są zgodne z dostępnymi danymi literaturowymi. Dla układów WO₃/SiO₂ otrzymane wyniki są mniej jednoznaczne. W drugiej części pracy określono dokładność różnych metod DFT w odniesieniu do reakcji metatezy olefin katalizowanej przez układy molibdenowe. Najdokładniejsze okazały się funkcjonały: N12 i PBE0. W ostatniej części pracy badano mechanizm reakcji metatezy olefin przebiegającej w obecności układów MoO_x/SiO₂ i WO_x/SiO₂. Na podstawie analizy obliczonych ścieżek reakcji stwierdzono, że kinetycznie i termodynamicznie preferowanym produktem reakcji alkenu z prekursorem tlenkowym Mo(IV) jest kompleks metalacyklopentanowy, który może ulec dalszemu przekształceniu do centrum alkilidenowego na drodze 1,4-przesunięcia H. W przypadku prekursorów tlenkowych Mo(VI), mechanizm pseudo-Wittiga, jest najbardziej prawdopodobną ścieżką reakcji generowania centrów alkilidenowch Mo(VI). Ogólne wnioski dla grupy katalizatorów wolframowych są podobne do tych wyciągniętych dla analogicznych układów molibdenowych.

Celem pracy było opracowanie receptur preparatów do usuwania powłok lakierniczych zgodnych z obowiazującymi przepisami.
W części literaturowej pracy przedstawiono przegląd patentowy dotyczący ... więcej

Celem pracy było opracowanie receptur preparatów do usuwania powłok lakierniczych zgodnych z obowiazującymi przepisami.
W części literaturowej pracy przedstawiono przegląd patentowy dotyczący składu preparatu do usuwania powłok lakierniczych. Ponadto przedstawiono aspekt ochrony środowiska w zakresie usuwania powłok lakierniczych, opisano badania biodegradacji odpadów po usunięciu powłok lakierniczych. Dodatkowo opisano mechanizm usuwania powłoki lakierniczej. W części doświadczalnej przedstawiono badania dotyczące opracowania składu preparatu do usuwania powłok lakierniczych, dokonano wyboru substancji aktywnej, rozpuszczalników pomocniczych, aktywatora oraz substancji modyfikujących reologie. Przedstawiono badania reologiczne otrzymanych preparatów oraz badania dotyczące skuteczności do usuwania powłok lakierniczych oraz badania siły potrzebnej do usunięcia powłoki po zastosowaniu preparatu. Badania przeprowadzone za pomocą metod planowania eksperymentu pozwoliły na opracowanie najlepszego składu preparatu. W ostatniej części pracy omówiono wyniki badań dotyczących biodegradacji odpadu po usunięciu powłok lakierniczych za pomocą opracowanego preparatu żelowego. Do badań zastosowano bakterie z rodzaju Desulfovibrio oraz bakterie wchodzące w skład osadu czynnego. Przeprowadzone badania wykazały nieskuteczność bakterii Desulfovibrio do biodegradacji tego typu odpadów. Możliwa jest natomiast biodegradacja preparatów do usuwania powłok lakierniczych za pomocą osadu czynnego.

Badania przedstawione w niniejszej rozprawie miały na celu przeprowadzenie syntezy i zbadanie właściwości nowych materiałów epoksydowo-poliuretanowych, otrzymywanych z wykorzystaniem modyfikowanych ... więcej

Badania przedstawione w niniejszej rozprawie miały na celu przeprowadzenie syntezy i zbadanie właściwości nowych materiałów epoksydowo-poliuretanowych, otrzymywanych z wykorzystaniem modyfikowanych olejów roślinnych. Część badawcza poprzedzona została przeglądem literaturowym, w którym krótko scharakteryzowano żywice epoksydowe, omawiając m.in. metody syntezy, strukturę oraz sposoby ich utwardzania, uwzględniając również aktualne trendy w rozwoju technologii wielkocząsteczkowych żywic epoksydowych z zastosowaniem surowców naturalnych. Następnie szczegółowo scharakteryzowano oleje roślinne, z uwzględnieniem sposobu ich modyfikacji oraz możliwości zastosowania otrzymanych pochodnych w technologii materiałów polimerowych.
Z kolei w części doświadczalnej przedstawiono badania dotyczące analizy wpływu różnych katalizatorów na przebieg epoksydacji oleju sojowego epoksydowej otrzymanych epoksydowanych pochodnych. Spośród nich, największą aktywność wykazał immobilizowany na żywicy akrylowej enzym lipaza B - Novozym 435 (LE = 0,384 mol/100g), a najniższą aktywność - Zeolit Y (LE = 0,020 mol/100g). Ponadto udowodniono, że nawet niewielkie pozostałości nieusuniętego H2SO4, typowego katalizatora reakcji epoksydacji olejów roślinnych, mogą przyczynić się do przyspieszenia przeprowadzanej reakcji poliaddycji epoksydowanego oleju sojowego z bisfenolem A.
W dalszej kolejności omówiono badania przebiegu procesu poliaddycji epoksydowa-nego oleju sojowego z bisfenolem A lub hydroksylowanego oleju sojowego z małocząsteczkową żywicą epoksydową z wykorzystaniem metod: GPC, MALDI-TOF, 1H i 13C NMR, FT_IR oraz analizy reologicznej. Stwierdzono, że w reakcji poliaddycji, zarówno EOS_BPA, jak i SMEG_EPR, obserwuje się dwustopniową zmianę wartości liczby epoksydowej, liczby hydroksylowej oraz wagowo średniego ciężaru cząsteczkowego. Ponadto prześledzono sposób reagowania ze sobą substratów i tworzących się reagentów pośrednich i stwierdzono, że w poliaddycji modyfikowanego oleju sojowego z BPA lub EPR 0162 zdecydowanie częściej powstają produkty o budowie liniowej niż rozgałęzionej.
Ze względu na większą niż 2 funkcyjność jednego z reagentów w procesie poliaddycji modyfikowanego oleju sojowego z BPA lub EPR 0162 prowadzonego w masie, metodą stapiania istnieje duże prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska żelowania w trakcie prowadzenia procesu. Dlatego też w celu prowadzenia reakcji w sposób kontrolowany zbadano również zmiany parametrów reologicznych w trakcie prowadzenia reakcji. Na ich podstawie stwierdzono, że korelacja wyników analizy zawartości grup funkcyjnych, teoretycznego określenia potencjalnie największego stopnia konwersji w punkcie bliskim punktowi żelowania, a także przypuszczalnego czasu, w którym nastąpi zżelowanie układu reakcyjnego daje pełną charakterystykę otrzymanego produktu i stanowi podstawę do zaplanowania sposobu przeprowadzenia poliaddycji żywic wielkocząsteczkowych na bazie surowców naturalnych.
Ostatnim etapem badań była analiza wybranych właściwości mechanicznych (tj. wytrzymałość Shore'a A oraz udarność Charpy'ego bez karbu), stabilności termicznej (metodą TG) oraz morfologii (metodą SEM) usieciowanych materiałów epoksydowo-poliuretanowych na bazie modyfikowanego oleju sojowego. Stwierdzono, że utwardzone z użyciem różnych poliizocyjanianów kompozycje epoksydowo-poliuretanowe to materiały o interesujących właściwościach, zależnych od rodzaju i budowy produktu poliaddycji, rodzaju utwardzacza i warunków prowadzenia procesu sieciowania. W przypadku HDI otrzymano materiał o lepszych właściwościach, niż elastyczne materiały poliuretanowe na bazie hydroksylowanego oleju sojowego. Z kolei przy zastosowaniu MDI i TDI otrzymano materiały twarde o znacznie większej wytrzymałości mechanicznej, porównywalnej z lanymi materiałami poliuretanowymi na bazie surowców petrochemicznych. Wykazano, że zastosowanie blokowanych izocyjanianów w procesie sieciowania produktu poliaddycji EOS_BPA lub SMEG_EPR pozwala na wyeliminowanie niektórych problemów występujących w trakcie utwardzania poliizocyjanianami na bazie HDI, MDI i TDI. Spośród blokowanych izocyjanianów, uniwersalnymi utwardzaczami do sieciowania produktów poliaddycji EOS_BPA oraz SMEG_EPR okazały się D'Dur BL 3272 MPA oraz D'Dur BL 1265.
Wykazano, że możliwe jest przeprowadzenie w sposób kontrolowany poliaddycji modyfikowanego oleju sojowego z bisfenolem A lub z małocząsteczkową żywicą epoksydową, prowadzonej w masie, metodą stapiania i otrzymanie nowych materiałów epoksydowo-poliuretanowych, których właściwości końcowe można regulować za pomocą doboru przebadanych środków sieciujących i warunków utwardzania. Ponadto wykazano, że dzięki obecności wolnych grup epoksydowych w produkcie poliaddycji otrzymane materiały nadają się do wykorzystania jako składniki systemów kilkuwarstwowych.

Celem pracy było otrzymanie wybranych estrów lupeolu oraz zbadanie ich właściwości pod kątem zastosowania jako potencjalnych, wielofunkcyjnych składników preparatów kosmetycznych. Zakres pracy ... więcej

Celem pracy było otrzymanie wybranych estrów lupeolu oraz zbadanie ich właściwości pod kątem zastosowania jako potencjalnych, wielofunkcyjnych składników preparatów kosmetycznych. Zakres pracy obejmował dobór warunków estryfikacji, w tym ograniczenie zastosowania szkodliwych reagentów i rozpuszczalników. Spośród otrzymanych związków, cztery nie zostały dotąd opisane w literaturze. Strukturę i czystość otrzymanych związków potwierdzono metodami TLC, UV/VIS, IR ¹HNMR, ¹³CNMR, HPLC-MS oraz XRD. Kolejnym etapem pracy była determinacja właściwości fizykochemicznych badanych estrów (lipofilowość, aktywność powierzchniowa) oraz ich aktywności biologicznej (właściwości antyoksydacyjne, wpływ na proliferację komórek skóry). Określono również potencjalne działanie drażniące badanych związków na komórki skóry, wykonując badanie cytotoksyczności w stosunku do keratynocytów oraz fibroblastów. Otrzymane estry charakteryzują się lipofilowym charakterem, wykazują wysoką aktywność antyoksydacyjną, wyższą niż macierzysty lupeol. Otrzymane estry lupeolu wykazują również aktywność powierzchniowo czynną, dzięki czemu mogą pełnić funkcję ko-emulagotów w stabilizacji emulsji. Reasumując otrzymane związki mogą znaleźć zastosowanie jako potencjalne składniki aktywne w preparatach do pielęgnacji i leczenia skóry.

W pracy przedstawiono sposoby bioremediacji związków chromu. Wykorzystując procesy adsorpcji oraz redukcji przeprowadzonej przez mikroorganizmy drożdżowe Saccharomyces cerevisiae, Phaffia rhodozyma ... więcej

W pracy przedstawiono sposoby bioremediacji związków chromu. Wykorzystując procesy adsorpcji oraz redukcji przeprowadzonej przez mikroorganizmy drożdżowe Saccharomyces cerevisiae, Phaffia rhodozyma oraz materiały pochodzenia organicznego torf kanadyjski i włókno kokosowe. W wyniku prowadzonych badań poprzez odpowiedni dobór szczepów drożdżowych opracowano możliwość zredukowania toksycznej formy chromu sześciowartościowego do chromu trójwartościowego co znacznie obniża kancerogenność tego metalu. Wykorzystanie komórek pozbawionych ściany komórkowej pozwoliło na poznanie mechanizmów obronnych i odpowiedzi na stres wywołany jonami metalu. Określenie wpływu różnych stężeń chromu na ich żywotność pozwoliło na wybór najkorzystniejszych warunków prowadzenia procesu bioremediacji. Dodatkowo określono mechanizmy oraz parametry adsorpcji i redukcji związków chromu z użyciem materiałów organicznych przez co udowodniono możliwość ich skutecznego użycia jako biofiltrów, które mogą zostać użyte w biologicznych oczyszczalniach ścieków. Wykorzystanie wody plazmowanej jako medium pozwoliło poznać jej wpływ na wzrost komórek oraz na procesy bioremediacji związków chromu sześciowartościowego. Wyniki pozwalają stwierdzić, że posiada ona wpływ na zdolności bioremediacyjne materiałów w szczególności w kierunku jonów chromu sześciowartościowego zwiększając zdolności bioremediacyjne materiałów.

Praca przedstawia wyniki badań wybranych betalain w kontekście identyfikacji produktów ich utleniania i chlorowania, oraz aktywności w zmiataniu kwasu podchlorawego i analogicznych form halogenopochodnych.
Część ... więcej

Praca przedstawia wyniki badań wybranych betalain w kontekście identyfikacji produktów ich utleniania i chlorowania, oraz aktywności w zmiataniu kwasu podchlorawego i analogicznych form halogenopochodnych.
Część literaturowa prezentuje obecny stan wiedzy dotyczący budowy, występowania, syntezy, właściwości oraz stabilności betalain, a także technik ich analiz. Przybliża też wyniki ostatnich badań z zakresu enzymatycznego utleniania betalain wraz z proponowanymi mechanizmami i produktami reakcji. Ostatni podrozdział przedstawia omówienie budowy i funkcji układu immunologicznego, rolę kwasu podchlorawego w organizmie, jego udział w chorobach zwyrodnieniowych stawów.
Część eksperymentalna obejmuje badania enzymatycznego utleniania wybranych dekarboksylowanych pochodnych betalain pod wpływem peroksydazy chrzanowej (HRP) oraz utlenianie nieenzymatyczne kationorodnikami ABTS˙+ wraz z identyfikacją produktów końcowych. Kolejne podrozdziały omawiają reakcje chlorowania betalain w dwóch systemach: z podchlorynem sodu (Cl2/HOCl/OCl-) oraz enzymatycznym z udziałem mieloperoksydazy (MPO/H2O2/Cl-) imitującym warunki naturalnego stanu zapalnego. Zastosowanie spektrometrii mas do analizy mieszanin poreakcyjnych umożliwiło identyfikację mono-chlorowanych pochodnych wybranych substratów, a jądrowy rezonans magnetyczny NMR pozwolił na oznaczenie węgla C-18 jako miejsca substytucji chlorem.
Ostatnia część pracy omawia zastosowanie wybranych sond fluorescencyjnych w badaniach zdolności wymiatania kwasu podchlorawego przez betalainy.

W pracy została podjęta tematyka zagospodarowania wybranych frakcji ubocznych produktów spalania węgla do wytwarzania kompozytów polimerowych. Zaproponowano sposób odzysku mikrosfer glinokrzemianowych ... więcej

W pracy została podjęta tematyka zagospodarowania wybranych frakcji ubocznych produktów spalania węgla do wytwarzania kompozytów polimerowych. Zaproponowano sposób odzysku mikrosfer glinokrzemianowych z popiołów lotnych metodą suchą poprzez zastosowanie separacji fluidalnej, podziału na frakcje ziarnowe oraz separacji pneumatycznej. Określono sposób frakcjonowania cenosfer z użyciem wody w temperaturze wrzenia, acetonu i heksanu. Następnie przemysłowe mikrosfery surowe poddano oczyszczaniu, podziałowi na frakcje ziarnowe i zbadano ich właściwości fizykochemiczne. Opracowano wydajny sposób nanoszenia powłoki żelaza na mikrosfery metodą FB-MOCVD stosując pentakarbonylżelazo(0) jako źródło żelaza osadzanego z fazy gazowej na złożu mikrosferowym. Wykonano kompozyty sztywnych pianek poliuretanowych z mikrosferami surowymi oraz z mikrosferami oczyszczonymi i frakcjonowanymi. Najkorzystniejsze okazało się zastosowanie w kompozycie 1-5 %mas. mikrosfer oczyszczonych, stanowiących frakcję ziarnową poniżej 80 µm. Otrzymano kompozyty kauczuku silikonowego z udziałem mikrosfer oraz mikrosfer z powłoką żelaza, w których napełniacz stanowił ok. 30 %mas. gotowego produktu. Materiały z mikrosferami były bardziej stabilne termicznie, mniej palne oraz emitowały mniejsze ilości cyklicznych siloksanów i LZO w porównaniu do kauczuku bez napełniacza oraz do kompozytu z krzemionką płomieniową.

Wiele technologii zgazowania biomasy wiąże się z powstawaniem produktów ubocznych takich jak pozostałości mineralne, smoły i silnie zanieczyszczona woda pogazowa. Złożony i zmienny skład tej ... więcej

Wiele technologii zgazowania biomasy wiąże się z powstawaniem produktów ubocznych takich jak pozostałości mineralne, smoły i silnie zanieczyszczona woda pogazowa. Złożony i zmienny skład tej frakcji, stanowi poważny problem w jej oczyszczaniu. W zależności od budowy instalacji zgazowania, rodzaju zastosowanego surowca, parametrów procesu czy sposobu oczyszczania finalnego produktu, może ona bowiem zawierać zarówno zanieczyszczenia fizyczne, jak i szereg substancji o różnej, często skomplikowanej budowie chemicznej. Praca dotyczy oceny możliwości zastosowania połączenia pogłębionego utleniania z wybranymi klasycznymi procesami oczyszczania ścieków (koagulacją i strippingiem), do poprawy jakości odpadowych frakcji wodnych uzyskiwanych w procesach zgazowania biomasy. W ramach pracy scharakteryzowano właściwości badanych odcieków i dokonano wyboru metod umożliwiających ocenę efektywności procesów ich oczyszczania. W oparciu o wykonane analizy i przegląd literaturowy, wytypowano również potencjalnie skuteczne techniki ich utylizacji. Następnie zaprojektowano i zbudowano stanowiska badawcze umożliwiające zastosowanie tych metod oraz przeprowadzono badania procesów oczyszczania ścieku. Zidentyfikowano również problemy mogące pojawiać się w trakcie utylizacji tego typu ścieków i zaproponowano rozwiązania umożliwiające ich wykorzystanie do uzyskania poprawy efektu procesów oczyszczania.

The dissertation focus on issues concerning phosphorus recovery from alternative sources. This problem is highly up-to-date because of the scarcity of phosphate raw materials and its prices rise. The subject ... więcej

The dissertation focus on issues concerning phosphorus recovery from alternative sources. This problem is highly up-to-date because of the scarcity of phosphate raw materials and its prices rise. The subject of the experiments were mineral remains from thermal utilization of sewage sludge ash. The materials from seven of the eleven Polish thermal utilization plants were characterized taking into account possibility of its utilization as an alternative phosphorus source.
Extractions of the phosphate compounds from the sewage sludge ash (SSA) with nitric and phosphoric acid were conducted in the laboratory scale. As a result, the best materials were chosen for the next stage of the experiment, that was conducted in the great-laboratory scale.
In the great-laboratory scale it was tested what is the influence of the solid residue washing procedure, concentration of phosphoric acid and cooling of the system on the extraction efficiency.
The experiment of in-process recycling was conducted as well. The modifications of the procedure were applied in the subsequent step where the extractions of the selected SSA were conducted in the microtechnical scale in the reactor of 50 liters volume.
The extracts that were obtained in the extraction step were neutralized in order to obtain fertilizers in the form of precipitate CaHPO₄•2H₂O and ammonium phosphates. The properties of the products were analyzed in the term of their usage as valuable fertilizer products.
The final part of the work was the two-step phosphorus recovery process conducted in the microtechnical scale with in-process recycling.

W pracy doktorskiej przedstawiono wyniki badań dotyczące oczyszczania fazy ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej oraz fazy ciekłej z przetworzonej substancji pofermentacyjnej. Celem badań ... więcej

W pracy doktorskiej przedstawiono wyniki badań dotyczące oczyszczania fazy ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej oraz fazy ciekłej z przetworzonej substancji pofermentacyjnej. Celem badań zrealizowanych w ramach rozprawy było opracowanie efektywnej metody oczyszczania w/w faz ciekłych, które zostały otrzymane w wyniku fizykochemicznej i termicznej obróbki gnojowicy świńskiej oraz odpadu pofermentacyjnego, a następnie ich rozdziału na frakcje metodą filtracji ciśnieniowej. Badania własne dotyczyły oczyszczania fazy ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej z zastosowaniem procesu Fentona, koagulacji, a także koagulacji wspomaganej dodatkiem polielektrolitów i pylistego węgla aktywnego, oraz oczyszczania fazy ciekłej z przetworzonej substancji pofermentacyjnej przy użyciu odczynnika Fentona i dostępnych w handlu koagulantów. Przeprowadzone eksperymenty pozwoliły na dobór odpowiednich reagentów oraz określenie najkorzystniejszych parametrów stosowania procesu koagulacji i reakcji Fentona, umożliwiających otrzymanie fazy ciekłej z przetworzonej gnojowicy świńskiej oraz fazy ciekłej z przetworzonej substancji pofermentacyjnej o niskich zawartościach zanieczyszczeń. Na podstawie uzyskanych wyników badań wyznaczono maksymalny stopień redukcji parametrów charakteryzujących skuteczność procesu oczyszczania, m.in.: chemicznego zapotrzebowania tlenu, barwy, mętności i zawartości fosforu, oraz określono potencjalne zastosowanie produktów oczyszczania.