|
|
Characterization of working electrodes of electrochemical sensors modified by carbon nanomaterials
Vančík, Silvester ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
This bachelor thesis deals with electrochemical detection of substances using screen-printed electrochemical sensors. The theoretical part describes thick film technology, sensors, selected parts of electrochemistry, voltammetry and carbon nanomaterials. The practical part includes the modification of standard screen-printed electrode by oxygen plasma and spray-coated carbon nanomaterials and its experimental comparison using cyclic voltammetry and scanning electron microscopy. The measured values were processed and evaluated numerically and graphically. In comparison with standard working electrode, the current responses of both electrodes were improved significantly.
|
|
|
Senzory plynů, jejich konstrukce a testování
Pytlíček, Zdeněk ; Boušek, Jaroslav (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou senzorů plynů, jejich konstrukcí a metodikou testování. Základním zaměřením práce je návrh a realizace stanice pro jednoduché testování vodivostních senzorů plynů. Celá stanice je koncipována jako virtuální měřicí přístroj ovládaný prostřednictvím PC v prostředí LabView. Stanice umožňuje míchání libovolných dvou plynů na požadovanou koncentraci a měření základních vodivostních charakteristik tlustovrstvých a tenkovrstvých senzorů plynů. Centrální komunikační rozhraní a modulární koncepce umožňují do budoucna snadné rozšiřování možností celého zařízení. Najednou je možné testovat až 8 senzorů umístěných ve dvou pouzdrech typu TO-12.
|
|
|
Elektrochemický biosenzor pro detekci glukózy
Matula, Tomáš ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zapodieva elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy. Teoretická časť sa práce zaoberá technológiou hrubých vrstiev, jej nanášaním a výpalom. Ďalej je popísaná elektrochémia, elektródy používane v elektrochémií a analytické metódy založené na elektrochemickej reakcií. Záver teoretickej časti sa venuje elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy pomocou špeciálnych elektród na báze enzýmu glukóza oxidáza. V experimentálnej časti je spracované ampérometrické meranie pre detekciu glukózy pomocou tlačených senzorov S10 a S8 s imobilizovaným enzýmom glukóza oxidáza. Ďalej bol sledovaný vplyv plazmy, rozpusteného chloridu draselného, skladovania, kyseliny askorbovej a reprodukovateľnosť senzorov.
|
|
|
Mikrosenzory plynů založené na samouspořádaných 3D nanovrstvách oxidů kovů
Pytlíček, Zdeněk ; Husák, Miroslav (oponent) ; Kolařík, Vladimír (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato disertační práce se zabývá vývojem a výrobou mikrosenzorů plynů s využitím nové trojrozměrné (3D) nanostrukturované polovodivé vrstvy z oxidů kovů, která efektivně využívá výhod anorganických materiálů připravených snadno dostupnými elektrochemickými výrobními technikami bez použití litografie. Citlivá vrstva je vytvořena anodizací kovové dvojvrstvy Al/Nb naprášené na SiO2/Si substrátu skrze masku z porézní anodizované aluminy. Běžně se skládá z 200 nm tlusté vrstvy NbO2 propojující pole k ní kolmo orientovaných a prostorově oddělených Nb2O5 nanosloupků o šířce 50 nm, délce až 900 nm a celkovým počtem přibližně 8109 sloupkůcm-2. Nanosloupky fungují jako polovodivé nanokanálky jejichž rezistivita je vysoce citlivá na reakce probíhající na povrchu a rozhraní vrstvy. V rámci nového uspořádání senzoru byly na povrchu pole nanosloupků připraveny Pt nebo Au strukturované elektrody realizované pomocí běžných mikrotechnologických nebo elektrochemických depozičních technik, následované selektivním odleptáním vrstvy aluminy. Pro charakterizaci detekčních schopností byla struktura senzoru upevněna do standardního pouzdra TO-8 a elektricky propojena s využitím techniky drátového kontaktování. Elektrické charakterizace 3D nanovrstvy z oxidů niobu odhalily asymetrickou závislost vodivosti způsobenou Schottkyho bariérou vzniklou na rozhraní Pt/Nb2O5 nebo Au/Nb2O5. Při detekci vodíku a amoniaku byl zkoumán vliv struktury a složení citlivé vrstvy na elektrické a detekční schopnosti se zaměřením na citlivost, selektivitu, detekční limity a rychlost odezvy/zotavení. Rychlá a intenzivní odezva na H2 potvrdila potenciál využití 3D nanovrstvy z oxidů niobu jako citlivé vrstvy pro senzorické aplikace. Na počítači provedené mikrofluidní simulace difuze plynů do 3D nanovrstvy předpovídají možnost značného zlepšení detekčních schopností použitím perforované horní elektrody, a to optimalizací morfologie vrstvy, úpravou krystalické struktury a vhodnou úpravou návrhu elektrody. Předběžné experimenty prokázaly, že i další 3D nanovrstvy připravené z kovových dvojvrstev jako Al/W mají vysokou perspektivu při využití v pokročilých senzorických aplikacích. Techniky a materiály využité v této práci jsou vhodné pro vývoj technologicky jednoduchého, ekonomického a pro životní prostředí ohleduplného řešení mikro- a nanozařízení, kde použití definovaných nanokanálků pro nosiče náboje a povrchové reakce může přinést značné výhody.
|
|
|
Implementace řezacího modulu do programového vybavení trimovacího laseru Aurel ALS 300
Štrympl, Martin ; Kosina, Petr (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá implementací řezacího modulu pro trimovací laser Aurel ALS 300. Konverzní program zajišťující konverzi formátu Gerber do vstupního formátu laseru byl napsán v jazyku C. Integrace konverzního programu do ovládacího programu laseru PROTOMAT byla provedena ve Visual Basicu 6. Semestrální práce začíná úvodní teoretickou částí popisující základy tlustovrstvé technologie a užití trimování. Pokračuje analýzou vstupních formátů PostScript, DWG a Gerber. Jako vstupní formát pro konverzi je zvolen formát Gerber, který je podrobně analyzován. Analyzována jsou také vstupní data laseru Aurel ALS 300. Je popsáno, jakým způsobem byl vytvořen konverzní program a jak s ním lze pracovat.
|
|
|
Studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod
Laníková, Petra ; Prášek, Jan (oponent) ; Hynek, David (vedoucí práce)
Úkolem této práce je studium vlivu lipozomálních platinových cytostatik na nádorové buňky pomocí voltametrických metod. Jedním z cílů práce je sumarizovat dostupné informace o působení cisplatiny na nádorové buňky, její uzavření do liposomu a působení takto uzavřené cisplatiny na nádorové buněčné linie. V literární rešerši se nachází detailní popis jednotlivých problematik. Dále zde nalezneme popis voltametrických metod, pomocí kterých lze provádět elektrochemickou detekci platiny. Na základě literární rešerše je vybrána nejvhodnější metoda, která je následně optimalizována a aplikována na samotné měření.
|
|
|
Stříkané pracovní elektrody elektrochemických senzorů
Lechner, Filip ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá optimalizací tlustovrstvé pracovní elektrody pro stanovení látek ve vodných roztocích. Elektroda je tvorena kontaktním prívodem z platiny a aktivního povrchu modifikovaného vícestennými uhlíkovými nanotrubicemi. V teoretické cásti práce je popsána technologie tlustých vrstev, vlastnosti a výroba uhlíkových nanotrubic, úvod do elektrochemie a elektroanalytických metod pro stanovení látek ve vodných roztocích. V praktické cásti je popsána realizace pracovních elektrod metodou tlustých vrstev a jejich následná modifikace nástrikem aktivní vrstvy z uhlíkových nanotrubic. Dále je popsána charakterizace pripravených elektrod pomocí elektronové mikroskopie, voltametrických metod a elektrochemické impedancní spektroskopie. V záveru jsou shrnuty dosažené výsledky, a na základe jejich vyhodnocení je vybrán nejvhodnejší typ pracovní elektrody pro reprodukovatelné elektrochemické analýzy.
|
|
|
Grafen jako aktivní vrstva pro detekci plynů
Zach, Pavel ; Prášek, Jan (oponent) ; Gablech, Imrich (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je shrnout teoretické poznatky týkající se problematiky detekce plynů senzorem s aktivní vrstvou z grafenu. Jsou zde popsány principy a konstrukce vybraných senzorů, jakožto i veličiny charakterizující výsledky měření. Nedílnou součástí je také popis krystalografických a elektrických vlastností grafenu. Dále se práce věnuje vysvětlení způsobů výroby grafenu a jeho derivátů a rovněž popisuje vybrané charakterizační metody pro studium grafenu. V práci jsou vysvětleny jevy, které stojí za schopností senzoru detekovat plyn. Na konci práce jsou interpretovány výsledky měření odporových odezev dvouvodičovou metodou na přítomnost plynů (NO2, NH3, H2 aj.) komerčním grafenovým tranzistorem.
|
|
|
Nanostrukturované materiály na bázi aluminy pro elektrochemické senzory a biosenzory
Kynclová, Hana ; Hynek, David (oponent) ; Trnková, Libuše (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Dizertační práce je zaměřena na základní výzkum a vývoj nanostrukturovaných povrchů připravených pomocí nanoporézní aluminy. Metodou anodické oxidace byly připraveny různé druhy nanostrukturovaných povrchů se zlatými nanostrukturami a nanoporézní aluminové membrány pro využití v elektrochemických senzorech a biosenzorech. Nanostrukturované povrchy byly připravovány metodou elektrochemické anodizace hliníkového materiálu za vzniku hexagonálně uspořádaných nanopórů. Do nanoporézních masek pak bylo elektrochemicky redukcí z roztoku dikyanozlatnanu draselného deponováno zlato metodou pulzní depozice. Připravené zlaté nanostrukturované povrchy byly elektrochemicky charakterizovány elektrochemickou impedanční spektroskopií a voltametrií, byla zkoumána jejich teplotní stabilita a vliv žíhání při atmosférickém tlaku i ve vakuu na jejich elektrochemické chování. V další části práce byly připraveny zlaté nanostruktury o různých rozměrech a byl sledován vliv tvaru a rozměrů nanostruktur na elektrochemické chování. Nanostrukturované povrchy byly také modifikovány 11–merkaptoundekanovou kyselinou a byl sledován vliv modifikace na elektrochemické výsledky. Poslední část práce se věnuje přípravě nanoporézních aluminových membrán a studiu jejich molekulové propustnosti.
|
|
|
Diagnostika genomem podmíněných onemocnění za využití mikro a nanočástic
Mondeková, Věra ; Prášek, Jan (oponent) ; Provazník, Ivo (vedoucí práce)
Bakalářská práce pojednává o možnostech detekce virového genomu prostřednictvím biosenzorů, konkrétně pomocí magnetických částic. Úvodní část je tvořena stručnou charakteristikou virů, jakožto původců genomem podmíněných onemocnění, na kterou dále navazují kapitoly o vybraných metodách extrakce a analýz nukleových kyselin. Největší část je věnována magnetickým částicím. Praktická část se zabývá možností detekce specifické sekvence virulentního patogenu pomocí biosenzoru, výběrem biokompatibilních molekul vhodných k modifikaci magnetických částic a popisu postupu izolace specifické sekvence DNA pomocí magnetických částic.
|
host ::
RSS.