|
|
Growth of organic semiconductor on heteromolecular layer
Mrhačová, Petra ; Redondo, Jesús (oponent) ; Procházka, Pavel (vedoucí práce)
This master's thesis focuses on the preparation and analysis of heteromolecular layers containing molecules of 1,3,5-benzenetribenzoic acid (BTB) or 4,4'-biphenyl-dicarboxy-lic acid (BDA) along with pentacene molecules on an Ag(111) substrate. the arrangement of molecules in such layers depends on several factors, including the amount of deposited molecules on the surface, the order in which the molecules are deposited, and the degree of deprotonation of their carboxylic groups. Subsequently, the growth of the organic semiconductor pentacene on the heterolayer containing BTB and pentacene molecules was studied. It was observed that the growth occurs in the form of large islands that grow dendritically. However, these islands are not compact but consist of small molecular clusters. All fabricated layers were examined under ultrahigh vacuum (UHV) conditions using a low-energy electron microscope (LEEM) and scanning tunneling microscope (STM).
|
|
|
The influence of thermal fluctuations on the stability of self-assembled Casimir microcavities
Hošková, Michaela ; Antosiewicz, Tomasz (oponent) ; Shegai, Timur (vedoucí práce)
Casimir self-assembly (CaSA) is an interdisciplinary field that combines colloid chemistry, nanophotonics, and quantum electrodynamics. At room temperature in aqueous solutions, the micron flakes self-assemble to form Fabry-Pérot resonators with a tunable optical response in the visible spectral range. Despite recent advances, direct evidence linking these systems to quantum effects has been lacking. In this study, experimental and theoretical techniques investigating the effect of thermal fluctuations (TF) on these systems were used to address this issue. Optical microscopy and reflection spectroscopy were used to measure TF and experimentally map the Casimir-electrostatic potential, while a probabilistic model involving the Boltzmann factor provided theoretical explanations of the interaction potential. This approach confirms the presence of a quantum attractive Casimir force within the cavities and reveals the stability mechanisms and limits of CaSA tunability in surfactant-salt solutions. In addition, this study introduces a new optical approach for analyzing nanoscale interactions and broadens the potential of CaSA applications in advanced nanophotonic systems and colloidal and polaritonic chemistry.
|
|
|
Organické dvousložkové vrstvy tvořené elektronovými akceptory a donory na kovech
Šebestová, Zuzana ; Průša, Stanislav (oponent) ; Krajňák, Tomáš (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje popisu přípravy a charakterizaci dvousložkových vrstev tvořených organickými molekulami tetrakyanochinodimetanem (TCNQ) a 4,4‘–bifenyl dikarboxylovou kyselinou (BDA) na substrátu Ag(111) za podmínek ultra vysokého vakua (UHV). Práce se nejprve zaměřuje na pokrývání povrchu Ag(111) jednotlivými molekulami samostatně, a poté na depozici obou molekul zároveň. Je zkoumán vliv pořadí a délky depozicí na výslednou mixovanou strukturu. Práce také obsahuje výsledky mixovaných struktur tvořenými plně protonovanými a deprotonovanými BDA molekulami. Pro následnou charakterizaci vytvořených heteromolekulárních struktur bylo využito nízkoenergiového elektronového mikroskopu (LEEM) a rastrovacího tunelového mikroskopu (STM). Naměřená data mixovaných struktur byla doplněna o modely reciprokého a reálného prostoru s určenou jednotkovou buňkou.
|
|
|
2D molecular systems at surfaces
Kormoš, Lukáš ; Mysliveček,, Josef (oponent) ; Schlickum, Uta (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Molecular systems represent one direction of the current research in novel nano-electronic devices. Organic molecules are considered in various applications such as solar cells, displays or quantum computing. Growth of high-quality molecular layers with desired properties often employs self-assembled structures and requires a deep understanding of metal-organic interface and dynamics of the molecular layer growth. Work presented in the thesis is in the beginning focused on self-assembly of biphenyl-dicarboxylic acid (BDA) on Cu (1 0 0) and Ag (1 0 0) studied in UHV utilizing STM, XPS and LEEM. In the case of BDA/Ag, multiple chemically and structurally distinct molecular phases are described in detail. Next, the BDA and TCNQ self-assembly is studied on graphene grown on Ir (1 1 1). In addition, metal-organic systems were synthesized by deposition of additional Ni and Fe atoms with TCNQ and BDA molecules on graphene. The nal part of this work presents on-surface synthesis of graphene nanoribbons (7-AGNR) on kinked Au (16 14 15) substrate from DBBA precursor molecules. Surface reconstruction after growth is analysed by STM and electronic properties of 7-AGNRs by ARPES.
|
|
|
Vliv strukturních a procesních parametrů na vlastnosti polymerních nanokompozitů
Zárybnická, Klára ; Žídek, Jan (oponent) ; Jančář, Josef (vedoucí práce)
Cílem této práce je studium strukturních a procesních parametrů, které řídí disperzi nanočástic v roztocích polymerů, aby bylo možno připravovat na míru polymerní nanokompozity s požadovaným prostorovým uspořádáním nanočástic. V práci se řeší především vliv různých komponent jako jsou polymerní matrice, nanočástice a rozpouštědla, ve kterých dochází k mísení matrice a nanočástic. Použité komponenty mají vliv na výsledný disperzní stav částic a tím jsou ovlivněny i vlastnosti zkoumaných materiálů jako je například teplota skelného přechodu, tuhost materiálu a reologické vlastnosti.
|
|
|
Katalytické systémy založené na jednotlivých atomech
Závodný, Adam ; Švec,, Martin (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Realizace katalytických systémů založených na jednotlivých atomech umožní dosáhnout limitních vlastností kvality a selektivity katalyzátorů při současném zvýšení jejich životnosti a snížení celkových nákladů. Klíčovou vlastností katalyzátorů je jejich schopnost zachytit reaktanty a následně snížit energetickou náročnost chemické reakce. Tato práce se zabývá prvně jmenovaným: interakcí plynů (H2O, CO, O2 a NO) s jednotlivými atomy kovů (Rh, Ir, Cu) na povrchu magnetitu. Hlavní experimentální technikou je rastrovací tunelová mikroskopie umožňující studium povrchů na atomární úrovni.
|
|
| |
|
|
Uspořádaná a neuspořádaná pole koloidních nanočástic a jejich využití pro detekci biomolekul
Ligmajer, Filip ; Rezek, Bohuslav (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá depozicí zlatých nanočástic na křemíkové povrchy pomocí řízeného uspořádávání z jejich koloidních roztoků a možným uplatněním nanočástic v detekci biomolekul. Bylo ukázáno, že upravením pH roztoku a modifikací povrchových chemických skupin pomocí expozice vzorku elektronovým svazkem je možné dosáhnout depozice nanočástic do polí s velkou přesností. Spektroskopická elipsometrie byla poté využita k analýze připravených vrstev nanočástic a její kombinace s teorií efektivních prostředí prokázala schopnost určit rozměry nanočástic a jejich koncentraci na povrchu. Za pomocí experimentů s thiolovanými oligonukleotidy bylo ukázáno, že s pomocí elipsometrie lze detekovat i malé změny v okolí nanočástic způsobené přítomností biomolekul, což může umožnit její využití v oblasti biodetekce.
|
|
|
Magnetic properties of self-assembled FeRh nanomagnets
Motyčková, Lucie ; Fruchart, Olivier (oponent) ; Arregi Uribeetxebarria, Jon Ander (vedoucí práce)
Magnetic nanoparticles and nanostructured materials are of great promise in many domains, including biomedicine, environmental remediation, or energy harvesting. Therefore, there is an ever-growing interest in their unique nanoscale functionalities as well as in the development of viable fabrication routes. This thesis investigates a self-assembly route, specifically solid-state dewetting of thin films, to produce epitaxial nanoisland arrays of the FeRh alloy on different single-crystal substrates. It is shown that using this fabrication route, the metamagnetic phase transition is preserved in nanoscale confined geometries. The morphology and magnetic properties of the self-assembled FeRh nanomagnets are characterized by a combination of experimental techniques and modeling, finding that their equilibrium shapes and magnetic order are closely interconnected. Furthermore, a route for obtaining free-standing nanoparticles is devised, which could potentially allow using metamagnetic nano-objects in cell cultures and biomedicine in general. To do so, the supported FeRh nanomagnets are released from the substrate via chemical wet etching. The behavior of the nanoparticles and their response to temperature cycling and magnetic field is subsequently studied in a liquid environment. The metamagnetic properties of separated nanoparticles are characterized using vibrating sample magnetometry.
|
|
|
Atelocollagen processing, gelation and characterization
Zubal, Lukáš ; Podzimek,, Štěpán (oponent) ; Migliaresi, Claudio (oponent) ; Vojtová, Lucy (vedoucí práce)
Proposed thesis deals with the characterization, processing and gelling of soluble collagen. A literature review summarizes position of collagen at the transplant market, explains its application and describes different types of collagen. Various methods of characterization of soluble collagen are analysed in detail and different ways of its gelation are thoroughly discussed. The experimental part is divided into two sections. The first section of experimental part deals with the dissolution and gelation of soluble collagen in pressurized CO2 atmosphere. Compared to the other similar methods, our method operates in a relatively low pressure (up to 0.9MPa) and and low temperatures (close to 0°C) that does not denature soluble collagen (works at low temperatures). This method can be used for fast formation of transparent gels containing very thin fibers. Speed of gelation and transparency of gels give a new potential to the concept of ophthalmology and should bring significant benefits to injectable products, creating microspheres and 3D printing. The second section describes the unique characterization of soluble collagen in native state by Asymmetric Flow Field Flow Fractionation - Multi Angle Light Scattering (AF4-MALS) method. The obtained molar mass perfectly fits the expected molar mass. Native and denatured collagen can readily be identified on the conformational graph. This new method provides stable and consistent results in comparison with other established methods. AF4-MALS method can be used either to optimize yields and purification during the production of soluble collagen or for sensitive detection of collagen denaturation during processing.
|
host ::
RSS.