Partitioning of mono- and divalent ions between polyelectrolyte hydrogel and bulk solution
Rozdělování jednomocných a dvojmocných iontů mezi polyelektrolytový hydrogel a okolní roztok
diplomová práce (OBHÁJENO)
Omezená dostupnost dokumentu
Celý dokument nebo jeho části jsou nepřístupné do 05. 06. 2031
Důvod omezené dostupnosti:
Ochrana duševního vlastnictví, zejména ochrana vynálezů či technických řešení
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/209554Identifikátory
SIS: 279441
Kolekce
- Kvalifikační práce [22304]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Pineda Pineda, Sebastian
Fakulta / součást
Přírodovědecká fakulta
Obor
Fyzikální chemie
Katedra / ústav / klinika
Katedra fyzikální a makromol. chemie
Datum obhajoby
5. 6. 2026
Nakladatel
Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
hydrogel, polyelektrolyt, rozdělování, Donnanova rovnováhaKlíčová slova (anglicky)
hydrogel, polyelectrolyte, partitioning, Donnan equilibriumRozde ̌lova ́nı ́ chemicky ́ch la ́tek mezi dve ̌ ru ̊zne ́ fa ́ze je jednı ́m ze za ́kladnı ́ch jevu ̊ vyuz ̌ı ́va- ny ́ch v mnoha odve ̌tvı ́ch chemie. Rozde ̌lova ́nı ́iontu ̊mezi polyelektrolytovy ́ hydrogel a okol- nı ́ roztok patr ̌ı ́ k energeticky nena ́roc ̌ny ́m a perspektivnı ́m zpu ̊sobu ̊m jejich recyklace a rovne ̌z ̌ k u ́c ̌inny ́m na 'stroju ̊m napr ̌. k odsolova ́nı ́ vody. V te ́to diplomove ́ pra ́ci bylo stu- dova ́no staticke ́ rozde ̌lova ́nı ́ 1+ a 2+ protiiontu ̊ mezi slabe ́ a silne ́ polykysele ́ hydrogely a okolnı ́ roztok, a botna ́nı ́ te ̌chto hydrogelu ̊ pr ̌i nı ́zky ́ch a vysoky ́ch rovnova ́z ̌ny ́ch kon- centracı ́ch protiiontu ̊ v okolnı ́m roztoku. Be ̌hem experimentu ̊ pr ̌i nı ́zky ́ch koncentracı ́ch 1+ a 2+ protiiontu ̊ sledujı ́cı ́ch jejich rozde ̌lova ́nı ́ mezi silny ́ polykysely ́ hydrogel a 10mM vodny ́ roztok NaCl bylo zjis ̌te ̌no, z ̌e botna ́nı ́ tohoto gelu je do urc ̌ite ́ koncentrace 2+ pro- tiiontu ̊ ovlivne ̌no pouze pr ̌ı ́tomny ́m NaCl. Nad touto koncentracı ́ je jiz ̌ vliv 2+ protiiontu ̊ patrny ́ vy ́razne ̌ji a pr ̌i odstı ́ne ̌nı ́vlivu NaCl vykazuje botna ́nı ́tohoto hydrogelu univerza ́lnı ́ chova ́nı ́ vzhledem ke koncentraci iontu ̊ neza ́visle na mnoz ̌stvı ́ crosslinkeru. Rovne ̌z ̌ byl stanoven distribuc ̌nı ́ koeficient...
The partitioning of chemical substances between two different phases is one of the funda- mental effects applied in many branches of chemistry. The partitioning of ions between polyelectrolyte hydrogel and surrounding supernatant is an energy-efficient and perspec- tive way of recycling such ions and an effective tool e.g. for water desalination as well. In this diploma thesis, the partitioning of 1+ and 2+ counterions between strong and weak polyacidic hydrogels and supernatant was studied, as well as swelling of the aforemen- tioned hydrogels at both low and high concentrations of the counterions in the super- natant. The experiments performed at low salt concentrations in 10mM NaCl ionic buffer showed that the gel swelling is influenced only by the presence of added NaCl up to the vol- ume transition concentration of 2+ counterions. Above the volume transition concentra- tion the effects of 2+ counterions are much more pronounced and when the NaCl ef- fect is screened, the swelling behaviour of the studied hydrogels is universal regardless of the crosslink density and falls onto a master curve. The concentration-independent partition coefficient of the studied counterions was determined as well. During the exper- iments performed using a weak polyacidic hydrogel at high concentrations of 1+...
