Modifikace kapilární stěny grafenem pro separační aplikace

Abstract

CHARLES UNIVERSITY FACULTY OF PHARMACY IN HRADEC KRÁLOVÉ Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmaceutical Analysis Candidate: Aneta Ptáčková Supervisor: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. Title of thesis: Modification of capillary wall by graphene for separation applications Capillary electrophoresis (CE) is a highly efficient separation method. Substances are separated due to their different mobility in an electric field. The CE modes of operation can be modified in different ways, e.g. capillary electrochromatography or micellar electrokinetic capillary chromatography. Modification of the inner wall of the capillary is believed to help improve separation efficiency and selectivity. Graphene is carbon with a hexagonal structure in form of two-dimensional sp2 single-atom-thick sheets. Graphene seems to be a suitable material for separation application due to its excellent properties such as large surface area and affinity to aromatic ring through π-π interactions. Our work is focused on the modification of the capillary wall by graphene. One of the methods of capillary wall modification is the Layer-by-Layer method via layering of differently charged substances bounded by electrostatic forces. Another method is chemical coating employing covalent interactions. Different combinations of polymers...

UNIVERZITA KARLOVA FARMACEUTICKÁ FAKULTA V HRADCI KRÁLOVÉ Katedra farmaceutické chemie a farmaceutické analýzy Kandidát: Aneta Ptáčková Školitel: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. Název diplomové práce: Modifikace kapilární stěny grafenem pro separační aplikace Kapilární elektroforéza (CE) je vysoce účinná separační metoda. Látky se rozdělují na základě jejich odlišné pohyblivosti v elektrickém poli. Uspořádání měření CE lze upravit různými způsoby, např. kapilární elektrochromatografie nebo micelární elektrokinetická kapilární chromatografie. Předpokládá se, že modifikace vnitřní stěny kapiláry pomůže zlepšit separační účinnost a selektivitu. Grafen je uhlík s hexagonálním dvoudimenzionálním uspořádáním atomů v hybridizaci sp2. Grafen se jeví jako vhodný materiál pro separační aplikace díky svým vynikajícím vlastnostem jako je např. velký povrch a afinita k aromatickému kruhu pomocí π-π interakcí. Naše práce je zaměřena na modifikaci kapilární stěny grafenem. Jednou z metod je modifikace kapilární stěny metodou Layer-by-Layer neboli vrstvením různě nabitých látek pomocí elektrostatických sil. Další metodou je chemická cesta využívající kovalentní interakce. Pro modifikaci povrchu byly použity různé polymery a grafen. Separační účinnost a selektivita modifikovaných kapilár byla sledována na modelových...