|
|
Kostní implantáty na bázi železa
Hávová, Mariana ; Vondrák, Jiří (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Předkládaná diplomová práce se zabývá biodegradabilními materiály na bázi železa a možnostmi jejich využití v medicíně. Konkrétně se soustředí na jejich aplikaci jako dočasných kostních implantátů. Práce dále stručně shrnuje obecné použití biomateriálů v medicíně a více se věnuje problematice biodegradabilních materiálů a rychlosti jejich koroze v organismu. Praktická část předkládá metodiku zvolenou pro přípravu železných porézních materiálů s příměsí křemíku. Struktura připravených vzorků je určena pomocí EDX a XRD analýzy. Vliv příměsi křemíku na korozní chování vzorků je sledován při imerzním testu ve třech roztocích simulujících tělní tekutiny. Dále je korozní odolnost analyzována pomocí elektrochemických zkoušek, z nichž jsou získány potenciodynamické křivky pro určení korozního potenciálu a korozní proudové hustoty.
|
|
|
Preparation and characterisation of ceramic electroactive materials for Na-ion batteries
Vaněk, Martin ; Libich, Jiří (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
The major aim of this work is characterisation of the titanate samples as materials for sodium-ion (Na-ion) batteries. Some of them were synthesized within this thesis. The characterisation is focused on electrochemical properties, composition and morphology of used materials. The firs part deals with lithium-ion (Li-ion) batteries. They were chosen because they are well described in science articles and the basic operation principle explained in this chapter is also applicable to the Na-ion batteries. Materials used for cathodes, anodes and electrolytes follows the short section about parameters and construction of the Li-ion batteries. The next chapter is focused on the Sodium-ion batteries. There is comparison of sodium and lithium at the beginning of this chapter, followed by materials used for electrodes and electrolyte (with emphasis on anode materials). The third part describes analysis methods used for characterisation of electrode materials. It includes electrochemical characterisation (cyclic voltammetry and galvano- static cycling with potential limitation), morphology (scanning electron microscopy) and composition (X-ray diffraction spectroscopy). Last two chapters include synthesis and characterisation of sodium titanate and characterisation of two samples of TiO2 . Results of this work are summarized in the conclusion.
|
|
|
Vliv technologie výroby popílkového pórobetonu na vznik tobermoritických fází
Fleischhacker, Ján ; Kulísek, Karel (oponent) ; Drochytka, Rostislav (vedoucí práce)
Autoklávovaný pórobeton je ekologický stavební materiál s výhodnými vlastnostmi a dlouholetou tradicí. Pro zefektivnění jeho výroby je potřebný výzkum vzniku jeho mineralogického složení. Hlavním minerálem, který dodává pórobetonu mechanické vlastnosti je tobermorit. Proto je diplomová práce zaměřená na výzkum jeho vzniku při použití přírodních a druhotných surovin z průmyslné výroby. Také je zkoumán vliv příměsí hliníku a síranů, jakožto i fluidního popílku jako náhrady vápna a síranů. Výstupem práce je návrh optimálního surovinového složení a autoklávovacího režimu pórobetonu s ohledem na jeho výsledné mechanické vlastnosti, mineralogické složení a cenu.
|
|
|
Redukce korozních vrstev mosazi pomocí nízkotlakého nízkoteplotního plazmatu
Řádková, Lucie ; Slavíček,, Pavel (oponent) ; Zahoran,, Miroslav (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o odstranění vrstev korozních produktů, které se mohou vyskytovat na archeologických nálezech. K redukci korozních vrstev bylo použité nízkotlaké nízkoteplotní plazma. Experimenty byly provedeny na mosazných vzorcích. Modelové korozní vrstvy byly připravené dvěma různými způsoby. Některé sady vzorků byly připravené v laboratorních podmínkách ve dvou různých korozních prostředích, a to v prostředí amoniaku a parách kyseliny chlorovodíkové. Tyto vzorky korodovaly v exsikátoru. Několik vzorků bylo připraveno s inkrustací přidáním malého množství písku na povrch vzorku. Vzorky obvykle korodovaly 4 týdny. Druhý způsob, který byl použitý k přípravě vrstev korozních produktů, bylo zakopání vzorků do půdy nebo do kompostu. V tomto případě korodovaly vzorky přibližně dva roky. Vzorky byly ošetřené v nízkotlakém plazmatu (150 Pa) ve válcovém reaktoru z křemenného skla (90 cm dlouhý a 9,5 cm v průměru). Na vnější straně reaktoru byly připevněné dvě měděné elektrody připojené přes přizpůsobovací člen k radiofrekvenčnímu generátoru (13,56 MHz). Průtoky pracovních plynů byly regulovány na sobě nezávislými regulátory hmotnostního průtoku. Mezi rotační olejovou vývěvu, kterou byl systém kontinuálně čerpán, a reaktor byla umístěná vymrazovačka s kapalným dusíkem a hliníkovými pilinami, kde byly zachytávány nečistoty. Vzorek byl během ošetření umístěn na střed skleněného držáku v reaktoru. Plazma bylo generováno buď v čistém vodíku, nebo ve směsi vodík-argon. Celkový průtok pracovního plynu byl 50 sccm. Byly testovány různé poměry směsi vodík-argon, optimální byl poměr průtoků 30 sccm vodíku a 20 sccm argonu. Radiofrekvenční výboj byl použitý v kontinuálním a pulzním režimu s proměnlivou střídou při frekvenci 1000 Hz. Teplota ošetřovaného předmětu byla měřená dvěma způsoby. V prvním případě byla teplota měřená termočlánkem typu K, který byl umístěn uvnitř vzorku. Ve druhém případě byla teplota průběžně monitorovaná teploměrem s optickým přenosem dat připevněným ke vzorku malým kouskem nerezového plíšku. Teplota 100–120 °C byla stanovená jako bezpečná teplota pro měď a měděné slitiny. Pokud byla teplota měřená teploměrem s optickým přenosem dat, byl během redukce automaticky upravován výkon (kontinuální režim) nebo střída (pulzní režim) tak, aby nedošlo k překročení této teploty. Plazmochemická redukce je založená na generaci reaktivního atomárního vodíku. Reakce mezi kyslíkem a chlorem obsaženými v korozní vrstvě a vodíkovými ionty a neutrálními částicemi generovanými v plazmatu patří mezi hlavní reakce během redukce. Při těchto reakcích dochází k vytvoření nestabilního OH radikálu, který je vidět ve spektru v oblasti 306–312 nm. Toto záření bylo detekované pomocí optické emisní spektroskopie (Ocean Optics HR4000 s mřížkou 2400 vrypů/mm). Data získaná z optické emisní spektroskopie byla použitá pro výpočet rotační teploty a sledovaného časového průběhu intenzity OH radikálů. Vrstvy obsahující korozní produkty nebyly během plazmochemické redukce odstraněné úplně, ale díky reakcím, které probíhaly v plazmatu, zkřehly a mohly být po ošetření snadněji odstraněny. Některé vzorky byly před a po ošetření analyzovány SEM-EDS, další vzorky byly analyzovány pomocí XRD. EDS analýza ukázala, že po ošetření vzorků docházelo ke snížení množství kyslíku a chloru, a to zejména při 400 W pulzním režimu.
|
|
|
Elektrodové materiály pro lithno-iontové akumulátory
Čech, Ondřej ; Oriňáková, Renáta (oponent) ; Paidar,, Martin (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Obsahem této dizertační práce je příprava a studium vlastností elektroaktivních elektrodových materiálů pro lithno-iontové akumulátory. Práce je rozdělena na dvě části: první z nich se zabývá výzkumem v oblasti syntézy kompozitního materiálu pro kladnou elektrodou založeném na LiFePO4. V druhé části je publikován výsledek výzkumu použití monoklinického TiO2(B) pro elektrodu zápornou. Cílem této práce je v obou nalézt takový postup přípravy, který umožní vyrobit tyto materiály v co nejvyšší fázové čistotě. Materiál LiFePO4 je dále modifikován pomocí uhlíkatých vodivostních příměsí různého typu a jsou zkoumány strukturní a elektrochemické vlastnosti ve vztahu k těmto modifikacím. V případě monoklinického TiO2(B) bude zkoumán vztah procesních parametrů přípravy a elektrochemických vlastností tohoto materiálu a dále pak vliv zbytkových alkalických iontů na stabilitu, kapacitu a zatěžovací charakteristiky.
|
|
| |
|
|
Vliv pH záměsové vody na hydrataci a mechanické vlastnosti cementových kompozitů.
Bezděk, Ondřej ; Krátký, Josef (oponent) ; Šiler, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vlivem pH záměsové vody na hydrataci a mechanické vlastnosti cementových kompozitů na bázi portlandského cementu. Výchozím materiálem byl CEM I 42,5 R. Průběh hydratace byl analyzován pomocí isoperibolické kalorimetrie, rentgenové difrakční analýzy a diferenční termické analýzy. Z mechanických vlastností byla sledována pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku. Mikrostruktura vzorků byla pozorována pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Byl prokázán vliv pH záměsové vody na jednodenní pevnost v tahu za ohybu a pevnost v tlaku, zpomalení hydratace a poměr jednotlivých fází.
|
|
|
Vápenato-hlinité fáze - hydratace při různých počátečních podmínkách
Tomala, Libor ; Másilko, Jiří (oponent) ; Koplík, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou vápenato-hlinitých fází, konkrétně monokalciumaluminátu (CA), monokalciumdialuminátu (CA2) a dodekalciumheptaaluminátu (C12A7) a jejich hydratací při teplotách 20, 30 a 60 °C. Příprava probíhala slinováním oxidu hlinitého a uhličitanu vápenatého ve správném molárním poměru při teplotě typické pro každou z připravovaných fází (1450, 1600 resp. 1360 °C) v superkantalové peci. Výpaly byly prováděny opakovaně, dokud nebylo dosaženo jejich dostatečné čistoty, která byla zjišťována pomocí rentgenové strukturní analýzy na difraktometru Empyrean od firmy PANalytical. Čisté vápenato-hlinité fáze byly následně podrobeny hydrataci při již zmíněních teplotách a její průběh byl sledován na izotermálním kalorimetru TAM Air od firmy TA Instruments. Vzniklé hydratační produkty byly identifikovány opět pomocí metody XRD.
|
|
|
Analýza zemin
Šašek, Petr ; Viani, Alberto ; Ševčík, Radek ; Mácová, Petra ; Machová, Dita
Pevné částice, které jsou obsaženy ve vzduchu, mohou při zvýšené koncentraci způsobovat zdravotní problémy. Zdroje pevných částic ve vzduchu mohou být přírodní procesy, ale také lidská činnost, např. těžba uhlí. Dalším zdrojem znečištění je tzv. sekundární prašnost, která vzniká zvířením již usazených pevných částic a jejich rozptýlením do ovzduší. Zásadní vliv na vznik sekundární prašnosti má vlhkost povrchu, kdy s rostoucí vlhkostí dochází ke shlukování částic a klesá tak předpoklad k jejich zvíření. Cílem studie byla analýza prachových zeminových částic zachycených na filtrech impaktoru, se zřetelem na velikost částic a jejich složení.
|
|
|
Kvalitativní a kvantitativní analýza jílových zemin
Šašek, Petr ; Viani, Alberto ; Ševčík, Radek ; Fabeš, Roman ; Řehoř, M.
Jílové minerály představují skupinu hlinitokřemičitanů s rozvrstvenou strukturou, která je tvořena tetraedricky a oktaedricky uspořádanými molekulami s kationy draslíku, hořčíku, sodíku a jiných. Spojením vrstev oktaedrů a tetraedrů mohou vznikat různé typy vrstevnatých struktur, kdy v přírodě mohou takto vznikat různé typy jílových minerálů. Jílové minerály se dělí do třech hlavních skupin: skupina kaolinitu, smektitu a illitu. Cílem výzkumu bylo kvalifikovat a kvantifikovat jílové minerály ve vzorcích zemin, kdy hlavním cílem bylo zjistit fázový přechod na hranici smektitu a illitu. K analýze byla využita XRD analýza s Rietveldovým vyhodnocením.
|
host ::
RSS.