|
|
Epitaxial growth and characterization of metamagnetic nanoparticles for biomedical applications
Motyčková, Lucie ; Gröger,, Roman (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magnetic nanoparticles represent a promising platform for a vast number of biomedical applications in continuously developing domains of diagnostics and therapeutics. Novel magnetic nanoscale technologies based on metamagnetic materials may provide significant benefits, for instance, in terms of easily controllable actions on biological species in the human body. This thesis investigates the growth mechanisms and magnetic properties of supported nanoparticles made of the iron-rhodium (FeRh) alloy on the MgO substrate. The FeRh compound was chosen for its specific transition from the antiferromagnetic to ferromagnetic phase occurring slightly above room temperature, thus allowing the control of magnetic properties of nanoparticles in the temperature range close to the human body. The presented nanostructures have been fabricated via magnetron sputtering using the bottom up preparation approach. The morphology and magnetic behavior of such deposited nanostructures have been investigated via atomic and magnetic force microscopy, which provide spatially resolved antiferromagnetic and ferromagnetic domain structure in the individual nanoislands.
|
|
|
Vývoj, optimalizace a validace analytické metody na stanovení antibiotika ciprofloxacin ve vodě pomocí LC/MS
VACLOVÁ, Jana
This bachelor thesis deals with the development, optimization and validation of an analytical method for determination of antibiotic ciprofloxacin in water using LC/MS. At first, the development and optimization of the analytical method was performed. The following parameters were selected for optimization: mobile phase composition and injection volume of sample, conditions of electrospray, voltage on S-lens and F-lens, collision energy, maximum trap fill time and number of microscans. Then, the analytical method was successfully validated. Finally, the method was applied for the determination of the antibiotic ciprofloxacin in the layers made from PEEK.
|
|
|
COATING OF CR-V LEDEBURITIC TOOL STEEL WITH CrAgN
Jurči, P. ; Krum, S. ; Dlouhý, Ivo
The Vanadis 6 tool steel has been coated with CrN, doped with small silver addition, by reactive magnetron sputtering. Some of coated specimens were subsequently vacuum annealed at 500 degrees C. The microstructure of film has been investigated on fracture surfaces of samples. Adhesion was evaluated by scratch-test. Wear resistance was measured using a pin-on-disc method, against alumina and 100Cr6 balls, at ambient and elevated temperatures. Experimental results have shown that the CrN-layers with an addition of 3%Ag have grown in a columnar manner. The addition of small amount of silver makes the adhesion on the substrate better. At an ambient temperature, no positive effect of the Ag-addition to the wear characteristics was found. But, in the testing temperature range 400 - 500 degrees C, significant lowering of friction coefficient and improvement of wear resistance were recorded. This can be attributed to the transport of Ag towards the surface, and thereby reduced friction force.
|
|
|
Impaktní odolnost nanokompozitivních Mo-B-C a W-B-C povlaků připravených metodou magnetronového naprašování
Fořt, Tomáš ; Grossman, Jan ; Daniel, Josef ; Sobota, Jaroslav ; Dupák, Libor ; Buršíková, V. ; Zábranský, L. ; Souček, L. ; Mirzaei, S. ; Alishahi, M. ; Vašina, P. ; Buršík, Jiří
V poslední době se díky svým význačným vlastnostem stávají ternární vrstvy boridů a karbidů X-B-C (X = Mo, W a Ta) objektem výzkumu jak na úrovni teoretických výpočtů, tak experimentálních prací. V případě stechiometrie mají vrstvy X2BC s X = Mo, W a Ta díky své výrazné tuhosti a houževnatosti velký potenciál pro uplatnění jako ochranné povlaky řezných a obráběcích nástrojů. Tato práce je zaměřena na nanostrukturované Mo-B-C a W-B-C vrstvy nanesené magnetronovým naprašováním na substrát z rychlořezné oceli (HSS). Mechanické vlastnosti vrstev byly zjištěny nanoindentační zkouškou jak ve statickém, tak v dynamickém režimu. V práci je diskutován elastický modul, tvrdost vrstev a jejich odolnost vůči vzniku trhlin. Výsledky odolnosti Mo-B-C a W-B-C vrstev vůči vzniku a šíření trhlin z indentačních zkoušek byly srovnány s výsledky z dynamických impaktních testů.
|
|
|
Depozice ultratenkých vrstev na polymerní substráty
Libenská, Hana ; Hanuš, Jan (vedoucí práce) ; Kousal, Jaroslav (oponent)
Tenké kovové vrstvy deponované na polymerní substráty mají zásadní význam pro tvorbu vodivých struktur na površích polymerů. V případě nespojitých vrstev stříbra či mědi se zde navíc objevuje takzvaná anomální absorpce ve viditelné části spektra. Tohoto jevu lze využít pro tvorbu různých senzorů, např. založených na povrchově zesílené Ramanově spektroskopii. V této práci byla konkrétně zkoumána příprava ultratenkých nespojitých vrstev Ag a Cu na polymerní fólie PEEK a PET a jako reference sloužilo sklo a leštěný Si. Pro depozici bylo zvoleno magnetronové naprašování za velmi nízkého tlaku a byl zkoumán vliv tlaku na způsob růstu těchto vrstev. Bylo zjištěno, že za tlaku 0,2 Pa rostou měděné vrstvy na obou polymerech téměř hladké, zatímco za 1,2 Pa se již objevuje ostrůvková struktura. V případě naprašování Ag se ostrůvková struktura vrstvy projevila i za tlaku 0,2 Pa a byly pozorovány i rozdíly v růstu Ag vrstvy v závislosti na substrátu.
|
|
|
Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry
Fuka, Šimon ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent)
Název práce: Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry Autor: Šimon Fuka Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Diplomová práce se zaměřuje na studium katalytických vrstev pro polymerní palivové články (PEMFC) či elektrolyzéry na bázi směsi platiny a oxidu ceru. Tyto vrstvy jsou připraveny magnetronovým naprašováním a jsou zkoumány jejich vlastnosti v závislosti na depozičních parametrech či na volbě substrátu. Připravené vrstvy Pt-CeOx jsou analyzovány metodami SEM, AFM, XPS a poté testovány jako anoda v palivovém článku. Ukázalo se, že kromě morfologie katalytických vrstev má na výkon PEMFC vliv disperze velmi malých nanočástic katalyzátoru o rozměru 1-2 nm. Většina připravených vzorků vykazovala maximální i maximální specifický výkon výrazně vyšší, než jsou dosud naměřené a publikované hodnoty pro systém Pt-CeOx. Studiem vlastností katalytických vrstev pro anodu tato práce přispívá k pochopení chování palivového článku typu PEMFC a potažmo i k jeho potenciální komercializaci. Klíčová slova: Palivový článek, oxid ceru, platina, katalyzátor, magnetronové naprašování
|
|
|
Studium tenkovrstvových katalyzátorů pro anody přímých metanolových palivových článků
Fusek, Lukáš ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Nováková, Jaroslava (oponent)
Náplní této práce je studium katalytických vrstev pro anody přímých methanolových palivových článků připravených novou metodou využívající magnetronové naprašování. Byly využity jak vlastní, tak komerční nosiče vrstev. Studium vlastností připravených vrstev probíhalo přímo v palivovém článku s využitím metod elektrochemické analýzy. Jednalo se o elektrochemickou impedanční spektroskopii a cyklickou voltametrii, pomocí nichž byly zkoumány vodivostní vlastnosti vrstvy, aktivita katalyzátoru či odolnost vůči otravě uhlíkovými zbytky. Dále bylo využito voltampérových charakteristik ke studiu výkonu a difúzních vlastností studovaných vrstev. K porovnání sloužil referenční článek složený z komerčně vyráběných elektrod.
|
|
|
Electron microscopy study of nanostructured thin film catalysts for micro-fuel cell application
Lavková, Jaroslava ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Ruterana, Pierre (oponent) ; Šubrt, Jan (oponent)
Předložená dizertační práce se zabývá studiem nových katalyzátorů na bázi kov-oxid vhodných pro použití v palivových článcích na straně anody. Platinou dopovaný oxid ceru připravený magnetronovým naprašováním ve formě tenkých vrstev na uhlíkových mezivrstvách nesených křemíkovým substrátem byl zkoumán prostřednictvím mikroskopických a spektroskopických metod. Vliv složení uhlíkového nosiče (a-C a CNx filmy), depozičního času CeOx vrstvy a dalších depozičních parametrů, např. depoziční rychlosti, složení pracovní atmosféry a Pt koncentrace na morfologii Pt-CeOx vrstev byl studován převážně pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Získané výsledky ukazují, že vhodnou kombinací depozičních podmínek jsme schopni vyladit výslednou morfologii a kompozici katalyzátoru. Složení uhlíkových filmů a Pt-CeOx vrstev bylo studováno spektroskopickými technikami - energiově-disperzní spektroskopií (EDX), spektroskopií charakteristických ztrát elektronů (EELS) a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS). Takto připravené porézní struktury vrstev Pt-CeOx jsou slibným katalytickým materiálem na straně anody pro reálné aplikace v palivových článcích. Klíčové slova: cer oxid, platina, palivové články, magnetronové naprašování, transmisní elektronový mikroskop
|
|
|
Low Platinum Content Thin Film Catalysts for Hydrogen Proton Exchange Membrane Fuel Cells
Václavů, Michal ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Bystroň, Tomáš (oponent) ; Neitzel, Armin (oponent)
V práci je demonstrována účinnost nových typů katalyzátorů pro anodu vodíkových palivových článků s polymerní membránou na bázi Pt-CeO2 a Pt-Sn-CeO2, připravených pomocí magnetronového naprašování, které umožňují dosáhnout výrazného snížení obsahu platiny v anodovém katalyzátoru. Tento způsob přípravy umožňuje dosáhnout velké koncentrace platiny v iontovém stavu, zejména Pt2+ , která je dávána do souvislosti s vysokou aktivitou katalyzátoru. Je studován vliv nosiče katalyzátoru na výkon, dále je studována stabilita v prostředí palivového článku pomocí modelového systému. Byla studována interakce katalytických vrstev s vodíkem ve vakuu a za atmosférického tlaku, zvýšené teploty a vlhkosti. Byla potvrzena stabilita platiny v iontovém stavu i za podmínek panujících v palivovém článku. V další části práce je studována možnost snížení obsahu platiny na katodě s využitím naprašovaných katalyzátorů na bázi Pt-Co a Pt-Ni. Je ukázáno, že naprašovaný slitinový katalyzátor umožňuje zvýšit hmotnostně specifickou aktivitu více než dvakrát a byly vymezeny podmínky přípravy, které umožňují toto zvýšení.
|
|
|
Výroba, tepelné zpracování a charakterizace tenkých vrstev slitin NiTi
Svatuška, Michal ; Vokoun, David (vedoucí práce) ; Dlouhý, Antonín (oponent) ; Novák, Pavel (oponent)
Slitiny NiTi s přibližně ekviatomárním chemickým složením jsou nej- studovanější a nejvíce prakticky využívané materiály ze skupiny slitin s tvarovou pamětí (SMA). Slitina NiTi má termoelastickou martensitickou transformaci (MT), na které jsou založené její dvě nejvýznamnější vlastnosti: tvarová pamět' a su- perelasticita. Tenké filmy slitin NiTi o tloušt'kách od stovek nm po jednotky µm mají široké uplatnění hlavně v mikroelektromechanických systémech (MEMS). Dizertační práce se zabývá výrobou tenkých filmů NiTi nanášením na křemíkové substráty pomocí dvou technik - magnetronového naprašování a pulzní laserové depozice (PLD), vyšetřováním jejich mikrostruktury pomocí rentgenové difrakce, tepelným zpracováním amorfních NiTi filmů a ověřením MT pomocí rezistome- trie. Kromě toho jsou studovány termomechanické vlastnosti systému NiTi- polyimid (NiTi-PI), zejména závislost poloměru křivosti dvojvrstvy NiTi-PI na teplotě. 1
|
host ::
RSS.