|
Photocatalytic water splitting by oxide semiconductors modified with graphen/graphenoxide
Marek, Jiří ; Čáslavský, Josef (referee) ; Cihlář, Jaroslav (advisor)
This master thesis deals with the topic of alternative production of hydrogen as the energy carrier of the future. The primary focus is on the production of hydrogen based on photocatalytical water splitting in the presence of semiconductor materials (especially modified and unmodified TiO2). The aim of the thesis is a synthesis of nanostructured oxide, graphene/graphene oxide particles and its composites, and a study of its structures and photocatalytical properties regarding photolysis of water. Products of the syntheses are described from the point of view of phase composition, surface area and photocatalytical activity. The main output of the thesis is a discussion of the influence of alkaline complex forming reagents on the hydrothermal low-temperature synthesis of biphasic TiO2, and a study of the influence of graphene/graphene oxide modification on photocatalytical activity of biphasic TiO2.
|
| |
|
Flexible structure development for efficient heat transfer
Černoch, Jakub ; Lazar, Václav (referee) ; Mašek, Jakub (advisor)
Diplomová práce se zabývá teoretickými výpočty a návrhem struktury pro přenos tepla, která je součástí Miniaturizovaného tepelného spínače podle zadaných požadavků Evropské Kosmické Agentury. Základními parametry jsou nízká hmotnost a vysoká tepelná vodivost. Práce navazuje na spínač navržený firmou Arescosmo, který nesplňoval požadované limity zejména v oblasti hmotnosti a tepelné vodivosti. Pomocí teoretických výpočtů hmotnosti a tepelné vodivosti bylo ověřeno 49 variant ve třech základních konceptech – Mechanická struktura, flexibilní struktura složená z drátků a foliová struktura. Z hlediska tepelné vodivosti jako nejlepší struktury vycházejí ty, které jsou založené na použití ochranných kovových opletů. Z dostupných zdrojů byly rovněž navrženy technologie, které by bylo možné využít pro výrobu těchto struktur. Pro splnění požadavků, bude v další fázi projektu nutné vyrobit experimentální vzorky na kterých budou teoretické výpočty a vybrané technologie ověřeny.
|
| |
|
Deposition of Ga nanostructures on graphene membranes
Severa, Jiří ; Mikulík, Petr (referee) ; Mach, Jindřich (advisor)
This diploma thesis deals with the preparation of the graphene membranes for depo-sition of gallium atoms by the molecular beam epitaxy. In the first part properties ofgraphene and methods of its production are described. Second part focuses on the gra-phene membranes, their specific properties, applications and methods of production. Thirdpart describes growth theory of the thin films. Practical part is focused on preparationof graphene membranes, which consists of covering the holes in the silicon substrate bygraphene layer. For that mechanical exfoliated and chemical vapor deposited graphenewere used. Subsequently, gallium atoms were deposited on these membranes by molecularbeam epitaxy and in situ observed by scanning electron microscopy.
|
| |
|
Application of Graphene Membrane in Nanoelectronic Devices
Kormoš, Lukáš ; Drbohlavová, Jana (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This diploma thesis is focused on the applications and fabrication of graphene membrane from graphene prepared by the chemical vapor deposition. Theoretical part deals with transport properties of the graphene and multiple scattering processes limiting the charge carrier mobility in this material. Included is short review of graphene membrane applications. Experimental part provides fabrication process for achieving suspended graphene device by utilizing electron beam lithography, focused ion beam, chemical etching and patterning of graphene. Graphene membrane is characterized by transport properties measurement and compared to non-suspended graphene.
|
|
Fabrication and characterization of plasmonic nanostructures
Bačo, Ondřej ; Kvapil, Michal (referee) ; Dvořák, Petr (advisor)
This bachelor thesis deals with fabrication and characterization of plasmonic nanostructures. Graphene on a doped silicon substrate with a 285 nm thick layer of silicon dioxide was used for fabrication of these structures. Graphene ribbons with width in the order of hundreds of nanometers were prepared using electron beam lithography (EBL) and reactive ion etching (RIE). Steps in fabrication process were monitored utilizing optical and atomic force microscopy (AFM). Prepared graphene nanostructures were characterized with scanning electron microscope (SEM) and Fourier transform infrared spectrometer (FTIR).
|
|
Design, fabrication and testing of graphene biosensors
Tripský, Andrej ; Gablech, Imrich (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Pokrok ve vývoji nanotechnologií nám poskytuje dobrou příležitost k vývoji nových špičkových zařízení. Tato práce si klade za cíl vyrobit, popsat a změřit grafenové pH senzory na dvou různých substrátech - polymeru parylenu C a SiO2. Tento pH senzor je prvním krokem ve vývoji nositelné náplasti monitorující stav kůže a možné infekce. Grafen je 2D materiál na bázi uhlíku se zajímavými vlastnosti a nadějnými aplikacemi. Úspěšně jsme provedli dva různé experimenty sloužící k charakterizaci grafenových senzorů a jejich odezvu na různé hodnoty pH. V prvním experimentu jsme použili horní elektrolytické hradlo k určení bodu neutrality (Diracův bod). Druhý experiment popsal změnu rezistence grafenu jako funkce pH. Dále jsme také funkcionalizovali grafen polyanilinem, abychom zlepšili jeho vlastnosti. Prokázali jsme citlivost grafenových senzorů na pH pro oba substráty a objevili jsme několik výzev jako potřebu kontroly iontové síly, experimentů samotných a destrukce grafenu.
|
|
DFT calculations of graphene regarding to biosenzoric applications
Špaček, Ondřej ; Friák, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This diploma thesis is focused on calculation of both structure and electronic properties of the graphene after the adsorption of atomic and molecular oxygen and urea using the Density Functional Theory (DFT). The influence of van der Waals interactions on the structure and adsorption energy is studied, as well as influence of the thermal corrections, the charge density spatial distribution and the electronic doping of graphene after the adsorption of the adsorbant on the graphene.
|