|
|
Electrochemical preparation of fluorescence sensor with highly ordered nanostructured surface
Bedlek, Marek ; Kolíbal, Miroslav (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
This work deals with fabrication and examination of optical properties of self-ordered TiO2 and Au quantum dots array and its potential usage in medicine as optical sensor for biomolecules detection. Controlled anodization of Ti through Al2O3 template was chosen as a fabrication method for TiO2 QDs, in case of Au galvanic deposition through Al2O3 template onto beforehand prepared TiO2 QDs or substrate with dimple structure. The influence of anodization and deposition conditions on the final structure of QDs and their emission spectrum is also examined.
|
|
|
Nanostructured TiO2 as the surface for the investigation of cell behaviour
Poláková, Kateřina ; Urbánková, Kateřina (referee) ; Fohlerová,, Zdenka (advisor)
This thesis deals with the study of cells on nanostructured surfaces of titanium dioxide, which are produced by the electrochemical method called anodic oxidation. The theoretical part is formed by an overview of manufacturing nanostructured surfaces using anodic oxidation method. It mentions the influence of external factors on the geometric parameters of the structure and description of methods of characterization structures. Furthermore there is processed outline of use for biomedical application and the description of interaction of the cell with surface. The practical part includes description of the production of nanoporous and nano-tubular structures made on thin films of titanium by direct method of anodic oxidation on which was studied the influence of external factors. Described a procedure and production of nanorods structures and nanodots generated using alumina template (AAO) which is subsequently carried out the study of the behavior of cells, which includes tests of adhesion, examination of morphology of cells, assays of proliferation and differentiation. Structures are under investigation of the interaction of cells with the nanostructured layer compared with the smooth surface of the titanium dioxide.
|
|
|
Biofunctionalization of deposited quantum dots
Jakubechová, Jana ; Venerová, Tereza (referee) ; Drbohlavová, Jana (advisor)
The goal of this bachelor thesis is to functionalize the deposited quantum dots (QDs). QDs are prepared thanks to nanoporous alumina template in process of anodic oxidation of Ti film on a silicon wafer followed with modification of gold in process of pulse deposition. The final objective is the subsequent observation of fluorescent properties changes. QDs shows outstanding optical characteristics which can be used for labeling and imaging in biological systems. Thanks to their unique fotostability, they allow long term observation of biomolecules.
|
|
|
Analysis of Nanostructures by ToF-LEIS
Duda, Radek ; Král, Jaroslav (referee) ; Mašek, Karel (referee) ; Dub, Petr (advisor)
The presented thesis deals with the utilization of TOF-LEIS analytical method in the area of nanostructure analysis. A new procedure for depth profiling of the elemental composition of the sample, based on the alternate measurement with the DSIMS method, was established. The TOF-LEIS method is able to detect the interface between the layers before its mixing by the ion beam of the DSIMS method. Furthermore, a procedure of TOF-LEIS spektra modification was established to obtain the actual concentration of elements in the sample by reduction of a multiple collision contribution. By comparison of TOF-LEIS spectra with the results received by the DSIMS method the ratio of molybdenum and silicon ion yields was obtained. In the next section advantages of the TOF-LEIS method in combination with XPS during analysis of thermal stability of gold nanoparticles are presented. The mutual complementarity of both methods is shown and final conclusions are supported by electron microscopy images. The final section deals with a newly assembled apparatus for the TOF-SARS analytical method and shows its possibilities regarding the detection of hydrogen on the graphene.
|
|
| |
|
|
Utilization of porous anodic alumina for fabrication of nanostructured layers and their photoelectrochemical and optical applications
Lednický, Tomáš ; Vanýsek, Petr (referee) ; Sulka, Grzegorz (referee) ; Bendová, Mária (advisor)
Porézní anodická alumina (PAA) je oxidová vrstva vytvořená anodickou oxidací hliníku, která má široké průmyslné využití. Její popularita zaznamenala exponenciální nárůst zejména v oblasti nanotechnologií, k čemu přispělo objevení jejího samouspořádání do struktury o nanorozměrech připomínající včelí plástev. Její jednoduchá příprava a laditelné vlastnosti z ní tvoří levný způsob výroby nanostruktur. Ve stejném duchu se tato disertační práce zabývá metodami přípravy funkčních nanostruktur za využití PAA. První část je zaměřena na výrobu pole nanosloupců z oxidu titaničitého (TiO2) a jejich možné použití jako fotoanody pro štěpení vody. TiO2 nanostloupce jsou tvořeny anodizací hliníkové vrstvy na titanovém substrátu, také nazývanou PAA-asistovaná anodizace. Táto studie demonstruje elektrochemické vlastnosti a fotoelektrochemickou aktivitu nano sloupců vytvořených z dusíkem obohacených substrátů, které byly následně různě termálně modifikovány. Hlavním poznatkem studie je, že špatné vlastnosti jsou způsobeny dutou morfologií nanosloupců. Tento poznatek vedl k rozsáhle studii zabývající se dopadem anodizačných podmínek na morfologii ale i stabilitu vytvořených nanosloupců, jejímž výsledkem byla nová strategie anodizace. Druhá část prezentuje výrobní proces přípravy uspořádané vrstvy zlatých nanočástic na transparentním substrátu pro jejich použití jako optického senzoru využívající efekt rezonance lokalizovaných povrchových plasmonů. Základem této multidisciplinární metody je využití kombinace samouspořádání PAA k výrobě šablony a následného procesu řízeného smáčení v pevné fázi tenké vrstvy zlata. Táto práce detailně popisuje technologické aspekty přípravy; od samotné výroby šablon z hliníku, přes vytváření zlatých nanočástic, až po jejich přenos na transparentní substrát. Na závěr této práce jsou kompozity z nanočástic charakterizovány, přičemž je porovnána jejich citlivost na změnu indexu lomu okolí a jejich stálost. Ze závěrů vyplývá, že tato poměrně velkoplošná a levná metoda je konkurence schopná i v oblasti senzorické citlivosti.
|
|
|
Fabrication of Nanostructures Using Focused Ion Beam
Bartoš, Radko ; Tomanec, Ondřej (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
This bachelor´s thesis deals with the ion-beam milling. Focused ion beam instrument is presented, as well as possibilities of initial setup conditions, which finally result in different nanostuctures´ shapes. In the thesis the methodology of fabrication and analysis of the nanostructures is described. Ideal ion beam setup conditions were deduced so that the nanostructures are of requested shape.
|
|
|
Carbon based electrodes for supercapacitors
Moncoľ, Maroš ; Kunovjánek, Miroslav (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
This master thesis deals with supercapacitors based on electrical double layer and proper carbon electrodes for this type of supercapacitors. In theoretical part of work is described theory of supercapacitors, energy storage principles and their properties. In the next part are described carbon materials, their properties and electrochemical methods of measurements that we used. In the experimental part is described preparation of electrodes, results and conclusion.
|
|
|
Preparation and characterisation of encapsulated biogenic nanoparticles for medical application
Poláková, Veronika ; Vojtová, Lucy (referee) ; Brtníková, Jana (advisor)
Cieľom tejto bakalárskej práce je príprava a polymérová enkapsulácia antibakteriálnych biogénnych nanočastíc, tak aby sa zvýšila stabilita, znížila cytotoxicita a bola zachovaná ich antibakteriálna aktivita. Teoretická časť obsahuje informácie o regeneratívnej medicíne, bežne používaných nanoštruktúrach v regeneratívnej medicíne, ich vlastnostiach a metódach enkapsulácie. Experimentálna časť popisuje procesy prípravy selénových nanočastíc za použitia rôznych metód so špecifickými stabilizátormi a pokračuje enkapsuláciou do prírodného polyméru. Použité metódy enkapsulácie sú založené na samostatnej polymerizácii a pokrývaní vybraným, v prírode sa vyskytujúcim polymérom s adhezívnymi vlastnosťami. Boli skúmané chemické a fyzikálne vlastnosti čistých a enkapsulovaných selénových nanočastíc, ako je ich koncentrácia a morfológia (veľkosť a tvar), boli skúmané pomocou infračervenej spektrofotometrie s Fourierovou transformáciou a skenovacej transmisnej elektrónovej mikroskopie. Bolo zistené, že rôzne metódy poskytnú nanočastice s rôznou veľkosťou, tvarom a stabilitou. Hlavným výsledkom je vytvorenie a popísanie optimalizovanej metódy syntézy selénových častíc, ich stabilizácia a enkapsulácia. Nanočastice syntetizované touto metódou majú sférický tvar a ich veľkosť sa pohybuje v rozmedzí od 10.5 do 101 nm. Veľkosť väčšiny takto syntetizovaných nanočastíc leží v intervale od 10.5 do 40 nm. Enkapsulované nanočastice sú väčšie a pohybujú sa v hodnotách od 74.5 do 571.5 nm.
|
|
|
Optical characterization of perovskite nanostructures
Urban, Jakub ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
The present bachelor's thesis focuses on the optical characterization of CsPbBr3 nanocrystals ranking among the group of materials called perovskites which are remarkable for their high photoluminescence (PL) quantum yield. An algorithm for a correlation of experimental data measured by PL mapping with morphological and topological properties obtained by using Scanning Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy has been developed which clears the way for a particular crystal detection and their spectrum analysis. Specifically, crystals the shape of which can be approximated by a cuboid have been detected and the volume dependence of the centre of mass of their PL, which is proportional to V^(-2/3) as predicted by the theorethical model, has been discovered. The measurement of PL dependency on temperatures ranging from 40 to 60 °C has also been conducted and in this temperature interval linear dependence of the full width at half maximum of their PL spectral line that rises with rising temperature has been confirmed. On the contrary, the centre of mass of PL has been found to be temperature independent.
|
guest ::
