Modyfikacja regenerowanych mikrowłókien celulozowych wybranymi nieorganicznymi, optycznie aktywnymi nanostrukturami i ich zastosowania - Skwierczyńska, Małgorzata (My University, 2022)
Celem niniejszej pracy była modyfikacja regenerowanych włókien celulozowych wybranymi nieorganicznymi nanostrukturami wykazującymi aktywność optyczną oraz ich szczegółowa charakterystyka fizykochemiczna. Modyfikacja miała na celu przygotowanie włókien o pożądanych funkcjonalnościach (głównie aktywności optycznej), takich jak luminescencyjno-magnetyczna, termometryczna czy plazmonowa, co umożliwiłoby ich zastosowanie w dziedzinie inteligentnych tekstyliów. W tym celu zsyntetyzowano odpowiednie modyfikatory, tj. wielofunkcyjne (wykazujące równocześnie właściwości magnetyczne i luminescencyjne lub upkonwersyjne) nanostruktury typu rdzeń/powłoka,nanodruty złota wykazujący właściwości plazmonowe oraz nanocząstki fluorku itru domieszkowanego jonami iterbu i erbu, które wykazują temperaturowo zależną emisję upkonwersyjną. Zsyntetyzowane modyfikatory w formie wodnych koloidów wprowadzono do roztworu celulozy w N-tlenku N metylomorfoliny (NMMO), z którego następnie wyprzędzono techniką sucho-mokrą modyfikowane włókna celulozowe typu Lyocell. Przeprowadzone w pracy badania wykazały, że modyfikowane włókna celulozowe mogą być z powodzeniem zastosowane w dziedzinie tzw. inteligentnych tekstyliów, jako: znaczniki zabezpieczające przed fałszowaniem, podłoża do powierzchniowo wzmocnionej spektroskopii Ramana (SERS) oraz czujniki temperatury.

The purpose of this thesis was the modification of regenerated cellulose fibers with selected inorganic nanostructures exhibiting optical activity and their detailed physicochemical characterization. The modification was aimed at preparing the fibers with desired functionalities (mainly optical activity), such as luminescent-magnetic, thermometric or plasmonic, which would enable their application in the field of smart textiles. In order to do this, appropriate modifiers were synthesized, i.e. bifunctional (showing simultaneously magnetic and luminescent or upconverting properties) modifiers gold nanorods exhibiting plasmonic properties, and yttrium fluoride nanoparticles doped with ytterbium and erbium ions, which show temperature-dependent upconversion emission. The synthesized nanostructures in the form of aqueous colloids were introduced into the solution of cellulose in N methylmorpholine N-oxide (NMMO), which was then used to form Lyocell-type modified cellulose fibers by a dry-wet technique. The research conducted in this thesis showed that the modified cellulose fibers can be successfully used in the field of the so-called smart textiles as anti counterfeiting labels, substrates for the surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) or wearable temperature sensors.
Modification of regenerated cellulose microfibers with selected inorganic, optically active nanostructures, and their applications
European Social Fund under the Operational Program Knowledge Education Development (project no. POWR.03.02.00-00-I026/16) and the Polish National Science Centre (project numbers 2019/33/N/ST5/00326 and 2016/21/B/ST5/00110).
Keywords: wielofunkcyjne włókna celulozowe; multifunctional cellulose fibers; luminescencja; luminescence; upkonwersja; upconversion; magnetyzm; magnetism; właściwości plazmonowe; plasmonic properties