Struktura, vlastnosti a analytická charakterizace modifikovaných škrobů pro přípravu biodegradabilních hydrogelů
Poskytovatel: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy
Program: Operační program Jan Amos Komenský - výzkum
Období realizace: 01.08.26 - 31.07.27
Pracoviště:
Fakulta chemicko-technologická - Katedra anorganické technologie
Hlavní řešitel: Kalendová PetraSpoluřešitelé: Honcová Pavla | Erbenová Olga
Popis:
S narůstající potřebou udržitelných řešení v oblasti precizního zemědělství a agrochemických aplikací se biodegradabilní hydrogely na bázi přírodních polymerů dostávají do popředí zájmu jako materiály schopné cíleně regulovat dostupnost vody a živin v půdě. Tyto hydrogely se díky své biologické rozložitelnosti a schopnosti cíleně interagovat s půdním prostředím staly jedním z nejdynamičtěji se rozvíjejících materiálů v moderní agrochemii. Jejich výsledné vlastnosti lze výrazně ovlivňovat volbou vhodně modifikovaných přírodních surovin, mezi něž patří zejména škroby. Tato práce se zaměřuje na modifikaci a komplexní charakterizaci škrobů s cílem optimalizovat jejich využití v přípravě biodegradabilních hydrogelů. Studované škroby budou analyzovány z hlediska velikosti částic, bobtnavosti, rozpustnosti, stupně krystalinity a dále pomocí infračervené spektrometrie (IČ), termogravimetrické analýzy (TGA) a elektronové mikroskopie (SEM). Zvláštní pozornost bude věnována stanovení amylózy dvěmi odlišnými metodami – termogravimetrickou analýzou a UV/VIS spektroskopií. Cílem je porovnání jejich citlivosti, přesnosti a vhodnosti pro různé typy škrobů, což umožní lépe pochopit strukturu modifikovaného materiálu a jeho chování v dalších aplikačních procesech. Získané poznatky budou následně využity pro návrh a testování nových hydrogelových systémů na bázi přírodních polymerů.
S narůstající potřebou udržitelných řešení v oblasti precizního zemědělství a agrochemických aplikací se biodegradabilní hydrogely na bázi přírodních polymerů dostávají do popředí zájmu jako materiály schopné cíleně regulovat dostupnost vody a živin v půdě. Tyto hydrogely se díky své biologické rozložitelnosti a schopnosti cíleně interagovat s půdním prostředím staly jedním z nejdynamičtěji se rozvíjejících materiálů v moderní agrochemii. Jejich výsledné vlastnosti lze výrazně ovlivňovat volbou vhodně modifikovaných přírodních surovin, mezi něž patří zejména škroby. Tato práce se zaměřuje na modifikaci a komplexní charakterizaci škrobů s cílem optimalizovat jejich využití v přípravě biodegradabilních hydrogelů. Studované škroby budou analyzovány z hlediska velikosti částic, bobtnavosti, rozpustnosti, stupně krystalinity a dále pomocí infračervené spektrometrie (IČ), termogravimetrické analýzy (TGA) a elektronové mikroskopie (SEM). Zvláštní pozornost bude věnována stanovení amylózy dvěmi odlišnými metodami – termogravimetrickou analýzou a UV/VIS spektroskopií. Cílem je porovnání jejich citlivosti, přesnosti a vhodnosti pro různé typy škrobů, což umožní lépe pochopit strukturu modifikovaného materiálu a jeho chování v dalších aplikačních procesech. Získané poznatky budou následně využity pro návrh a testování nových hydrogelových systémů na bázi přírodních polymerů.
