Z namenom izboljšanja afinitete regeneriranih celuloznih vlaken v različnih postopkih funkcionaliziranja smo izvedli raziskavo predobdelovalnih postopkov vlaken, ki aktivirajo njihove površinske lastnosti ter povečajo porni sistem. Nabrekanje celuloznih vlaken v vodni raztopini natrijevega hidroksida odpre njihovo fibrilarno strukturo, nadaljnji postopki zamrzovanja in liofilizacije pa omogočijo ohranitev povečane vsebnosti por, v nasprotju s konvencionalnimi postopki sušenja na zraku ali pri povišani temperaturi. Raziskali smo vpliv različnih aktivacijskih postopkov na nadmolekulsko strukturo vlaken, porni sistem, površinsko topografijo, zeta potencial in mehanske lastnosti. Stopnja povečanja vsebnosti por je odvisna od koncentracije natrijevega hidroksida in načina zamrzovanja; višje koncentracije so bolj učinkovite, vendar se ob tem znatno poslabšajo mehanske lastnosti vlaken. Nabrekanje vlaken v nižjih koncentracijah NaOH, v kombinaciji s postopkom liofilizacije, se ponuja kot sprejemljiv kompromis med povečanjem vsebnosti por, spremembami površinskih lastnosti vlaken ter ohranitvi njihovih mehanskih lastnosti. Načrtovanje primernega postopka nabrekanja in sušenja regeneriranih celuloznih vlaken je rezultiralo v učinkovito metodo za nadzorovano modifikacijo površinske topografije, ki obenem zagotavlja povečanje dostopne notranje površine vlaknatih substratov in volumna por.
COBISS.SI-ID: 19514390
Združitev multi-slojnih ogljikovih nanocevk (MWCNT) s TiO2 na nano nivoju omogoča uspešno ločitev elektronov od nastalih vrzeli pri UV in vidni osvetlitvi. V tej študiji smo raziskali hitro sono-kemijsko sintezo v kombinaciji s kalciniranjem za pripravo TiO2-MWCNT kompozitov z različnim molskim razmerjem med titanijem in ogljikom. Za dosego stabilnih nano-disperzij smo izkoristili inovativen biotehnološki pristop, ki temelji na kovalentni funkcionalizaciji TiO2-MWCNT z in-situ sintetiziranimi topnimi fenoksiazin molekulami barvila. Funkcionalizirane in ne-funkcionalizirane TiO2-MWCNT kompozite smo analizirali z vrsto različnih analiznih tehnik kot so XRD, Raman, XPS, SEM in UV-Vis difuzna odbojna spektroskopija (DRS), in dinamično sipanje svetlobe (DLS). Fotokatalitično aktivnost smo določili glede na sposobnost razgradnje metilen modrega barvila v vodni raztopini pod UV in vidnim sevanjem. TiO2-MWCNT z optimalnim molarnim razmerjem med titanijem in ogljikom so kazali na povečano fotokatalitično aktivnost v primerjavi z samimi TiO2 nano-delci. Novo sintetizirani TiO2-MWCNT kompoziti kažejo na dobro hkratno sposobnost adsorpcije barvil, povečanje oz. razširitev foto-inducirane aktivnosti v vidni del svetlobe in izboljšanje ločevanja elektronov od nastalih vrzeli. Z rezultati smo potrdili kovalentno vezavo fenoksiazin barvila in amino-benzosulfonske kisline na površino TiO2-MWCNT kompozitov, in s tem dosegli odlično disperzibilnost nano-kompozitov v vodi in povečano absorpcijo vidnega dela svetlobe ter povečano fotokatalitično aktivnost.
COBISS.SI-ID: 19155734
Proizvodnja bio-gnojila iz blata zahteva trajnostno in ekonomsko upravičeno odstranjevanje težkih kovin in dehidracijo. V članku je predstavljena tehnologija za nizkotemperaturno vakuumsko dehidriranje mulja,ki med drugim omogoča uporabo odpadnih toplih voda s temperaturo okrog 35- 40 °C, ki se jih v RS in EU redko uporablja. Pomemben člen sklenitve predstavlja učinkovit sistem za odstranjevanje težkih kovin, kjer se izkaže metoda adsorpcije z s hitozanom oplaščenimi nanodelci magnetita zelo učinkovita , saj dosega do 20% odstranjevanje kovin iz mulja, v večkrat ponovljivem ciklu. Magnetitni delci so bili površinsko modificirani s hitozanom, ki s svojimi funkcionalnimi skupinami izkazuje afiniteto do vezave težkih kovin. Velika specifična površina omogoča številna aktivna mesta za vezavo. Dobre magnetne lastnosti omogočajo enostavno ločitev iz mulja pod vplivom zunanjega magnetnega polja, sposobnost regeneracije pa večkratno ponovno uporabo. Obenem so okolju prijazni, saj sta tako magnetit, kot hitozan prisotna v naravi. Tehnologija dehidracije mulja kot tudi čiščenja kovin je ekonomska vzdržna.
COBISS.SI-ID: 19829526
V članku je predstavljena študija učinka načina vezave (kemična z uporabo karbodiimidne vezave in grafting-to oz. grafting-from postopka, in encimska z uporabo transglutaminaze) ɛ-poli-L-lizina (ɛPL) na volnena vlakna, in učinek le tega na protibakterijsko aktivnost napram gram-negativni Escherichia coli in gram-pozitivni Staphylococcus aureus bakteriji pri 1–24 urni izpostavitvi. Medtem ko je bil nanos ɛPL ovrednoten kolorimetrično z obravanjem volne z dvema kislima barviloma in kvantitativno z določanjem bazičnih skupin s potenciometrično titracijo, je bila orientacija nanosa določena z FTIR spektroskopijo in prvič tudi z Elektronsko paramagnetno resonančno spektroskopijo ob uporabi spinsko-označenega ɛPL. Najvišja (∼99% za E. coli in ∼92% za S. aureus) in kinetično najhitrejša (v 3 urah) protibakterijska aktivnost z ∼83% za E. coli in ∼64% za S. aureus baktericidno učinkovitostjo je bila določena za volno funkcionalizirano s kemijskim grafting-to načinom vezave. Takšen učinek je pripisat tako kvantitativno najbolj učinkoviti vezavi ɛPL (∼62 gɛPL/kgvolno) kot tudi njegovi konformacijsko visoko fleksibilni “brush-like” strukturi. Primerjalno je encimski način vezave (∼50 gɛPL/kgvolno) dal ∼95% in ∼8% redukcijo E. coli in S. aureus, in ∼74% in ∼78% redukcijo v primeru grafting-from načina vezave (∼34 gɛPL/kgvolno), posledično tudi najmanjšo baktericidno učinkovitost (∼63% oz.∼58%). Prav tako je pokazan vpliv ne-ionskega PAS na trajnost delovanja tako funkcionalizirane volne, pri čemer se PAS med pranjem močno adhezijsko veže na površini vlaken in tako blokira amino skupine ɛPL ter posledično zmanjša protibakterijsko učinkovitost. Ta učinek ni bil zaznan pri pranju volne brez dodatka PAS.
COBISS.SI-ID: 19666710
V tej študiji smo poročali o fluorimetrični metodi za določanje biogenega amina agmatina na osnovi hibridni SiO2 delcev funkcionaliziranih s tiolnimi skupinami 3-merkaptopropiltrimetoksisilan (MPTMS, SiO2-SH) in nadalje konjugiranih z indikatorskim barvilom O-ftaldialdehida (OPA, SiO2 -SH-OPA). Pod optimalnimi pogoji OPA reagira z agmatinom in oblikuje fluorescentni produkt v alkalnem mediju (pH 13). Valovne dolžine fluorescentnega vzbujanja in emisij so se nahajala pri 340 in 430 nm. Relativna intenziteta fluorescence je bila linearna v koncentracijskem območju med 1,0 x 10-7 in 1,0 x 10-2 mol / L. Pripravljeni SiO2-SH delci so bili karakterizirani s pomočjo infrardeče spektroskopije (FTIR), presevne elektronske mikroskopije, zeta potenciala in potenciometrične titracijo.
COBISS.SI-ID: 19489046