|
|
Materiály a komponenty pro lithno-iontové zdroje proudu
Jirák, Tibor ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Paidar,, Martin (oponent) ; Vondrák, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá elektrodovými materiály a komponenty pro lithno-iontové zdroje proudu. Konkrétně se jedná o dva typy materiálů, nanostrukturovaný Li4Ti5O12 s vnitřním spinelovým uspořádáním a LiCoO2 s vrstevnatou strukturou. Byly zkoumány elektrochemické vlastnosti, strukturní a prvkové charakteristiky s důrazem na technologicky nový materiál Li4Ti5O12 jeho využití v praxi. Dále se práce zaměřuje na vliv příměsových látek a elektrolytů na vlastnosti elektrodových materiálů obsahující jako aktivní složku výše uvedené chemické sloučeniny. Nízká výrobní cena, environmentální bezpečnost a obdržené výsledky elektrochemických měření a strukturních analýz poukazují na široké možnosti uplatnění materiálu Li4Ti5O12 v oblasti elektrochemie.
|
|
|
Studium elektrochemické inzerce kationtů do oxidů přechodových kovů
Svoboda, Vít ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Trnková, Libuše (oponent) ; Kazelle, Jiří (vedoucí práce)
Elektrochromní zařízení jsou založena na interkaláčních procesech do aktivní vrstvy, nejčastěji do WO3. Optické vlastnosti aktivní vrstvy jsou měněny interkalací iontů z elektrolytu . Z tohoto důvodu se využívá lithných iontů. Hmota tenké vrstvy může být pozorována pomocí QCM metody, která je založena na změně resonanční frekvence krystalového rezonátoru. Zkoumaná hmota je nanesena na povrch krystalového rezonátoru. Různé druhy kovů (Pt, Au, Ag) mohou tvořit elektrodu tohoto rezonátoru. Nejčastěji je tento rezonátor laděn na frekvenci 5 Mhz. Změna této frekvence slouží k detekci chemických změn na povrchu elektrody. QCM je velmi citlivá metoda.
|
|
|
Tenkovrstvé elektrody pro elektrochromní prvky
Macalík, Michal ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Nováková,, Sabina (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Práce se zabývá depozicí vrstev pro elektrochromní prvek různými metodami. Transparentní elektricky vodivé vrstvy SnO2 byly deponovány pyrolytickým rozkladem peroxocíničitanového roztoku. Přidání peroxidu vodíku do výchozího roztoku přispívá k oxidaci při procesu růstu vrstvy a tím zvýšení elektrické vodivosti. Aktivní elektrochomní vrstvy WO3 byly deponovány elektrolyticky z roztoku peroxowolframové kyseliny. Byla nalezena optimální doba depozice a optimální teplota žíhání deponovaných vrstev. Pasivní elektrochromní vrstva V2O5 byla deponována metodou dip-coating z peroxovanadičitanového roztoku. Byl zjištěn pozitivní přínos ředění roztoku destilovanou vodou. Nalezené výsledky byly použity pro konstrukci kompletního elektrochromního prvku s polymerním gelovým elektrolytem.
|
|
|
Scintilační detektor sekundárních elektronů pro ESEM
Čudek, Pavel ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Rek, Antonín (oponent) ; Jirák, Josef (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou scintilačního detektoru sekundárních elektronů pro environmentální rastrovací elektronový mikroskop, včetně jeho návrhu a konstrukce. Východiskem bylo modelování elektrostatických polí v elektrodovém systému detektoru, pohybu elektronů v těchto polích a simulace rozložení tlaků a proudění plynů v jednotlivých částech detektoru. Na základě provedených simulací byly postupně realizovány konstrukční úpravy detektoru. Detekční účinnost jednotlivých verzí detektoru byla určena v práci popsanou metodou vyhodnocování velikosti signálu z pořízených snímků, kvalita snímků byla stanovena z poměru signálu k šumu. V práci je popsán celý postup při úpravách detektoru, od počátečního stavu, kdy detektor pracoval v rozsahu tlaku 300 – 900 Pa vodních par v komoře vzorku mikroskopu s nižší účinností, až po finální verzi detektoru umožňující jeho použití v rozmezí tlaků menších než 10-1 Pa do 1000 Pa vodních par v komoře vzorku mikroskopu.
|
|
|
Optimalizace scintilačního detektoru pro detekci nízkoenegiových signálních elektronů v elektronové mikroskopii
Tihlaříková, Eva ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Uruba, Václav (oponent) ; Neděla, Vilém (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá optimalizací scintilačního detektoru pro účinnou detekci nízkoenergiových signálních elektronů v komoře vzorku rastrovacího elektronového mikroskopu. Řešení vycházelo ze studia mechanismů ztrát energie signálních elektronů během jejich interakce s vodivou vrstvou a scintilátorem, které je možné studovat pomocí simulací založených na stochastické metodě Monte Carlo. Na základě testovacích simulací a srovnání jejich výsledků s dostupnými experimentálními daty byl vybrán vhodný Monte Carlo software. Následně byly kvantifikovány ztráty energie signálních elektronů rozdílných energií při jejich průchodu konkrétními vodivými vrstvami na povrchu scintilátorů a během jejich interakce se scintilátory. Výsledky simulací umožnily definovat kritéria pro optimalizaci vodivých vrstev, které byly následně naneseny na scintilátory a experimentálně měřeny ve scintilačním detektoru rastrovacího elektronového mikroskopu. Tato měření umožnila verifikovat výsledky simulací a poskytla řadu nových informací o vlivu materiálu a tloušťky vodivých vrstev, v kombinaci s materiálem scintilátoru a světlovodu. Zvýšení detekční účinnosti scintilačního detektoru s optimalizovanými vodivými vrstvami, schopného detekovat nízkoenergiové signálních elektrony, bylo experimentálně prokázáno.
|
|
|
Studium hydroxidů a oxidů kovů ve vodných roztocích
Špičák, Petr ; Trnková, Libuše (oponent) ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Kazelle, Jiří (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá analýzou obou fází hydroxidu nikelnatého i jejich oxidovaných stavů. Řeší problém stability a degradačních mechanismů elektrochemicky aktivnější alfa fáze na běžně používanou beta fázi. Aktivní materiál byl připravován dvěma odlišnými metodami, elektrodepozicí a chemickým srážením. Hlavní použitou analytickou metodou byly elektrochemické křemenné krystalové mikrováhy, které v kombinaci s běžnými elektrochemickými metodami (cyklická voltametrie, galvanostatická potenciometrie) dokáží rozlišit jednotlivé modifikace a kvantitativně popsat rozdíl v proudotvorné reakci v obou fázích Ni(OH)2 sledováním hmotnostních změn. Špatná stabilita alfa fáze byla zlepšována přísadami dvou, tří a čtyřmocných kationtů do struktury, z nichž nejvýznamnější roli hraje kobalt a zcela nově také titan. Dále byly zkoumány vlivy různých elektrolytů a to především přídavek hydroxidu lithného. Bylo zjištěno optimální množství a složení stabilizujících přísad a popsány přínosy LiOH na zvýšení odolnosti v alkalickém elektrolytu. Jako velmi nadějná se ukazuje cesta přísad čtyřmocného titanu v kombinaci s dalšími dopujícími prvky.
|
|
|
Optimalizace scintilačního detektoru pro detekci nízkoenegiových signálních elektronů v elektronové mikroskopii
Tihlaříková, Eva ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Uruba, Václav (oponent) ; Neděla, Vilém (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá optimalizací scintilačního detektoru pro účinnou detekci nízkoenergiových signálních elektronů v komoře vzorku rastrovacího elektronového mikroskopu. Řešení vycházelo ze studia mechanismů ztrát energie signálních elektronů během jejich interakce s vodivou vrstvou a scintilátorem, které je možné studovat pomocí simulací založených na stochastické metodě Monte Carlo. Na základě testovacích simulací a srovnání jejich výsledků s dostupnými experimentálními daty byl vybrán vhodný Monte Carlo software. Následně byly kvantifikovány ztráty energie signálních elektronů rozdílných energií při jejich průchodu konkrétními vodivými vrstvami na povrchu scintilátorů a během jejich interakce se scintilátory. Výsledky simulací umožnily definovat kritéria pro optimalizaci vodivých vrstev, které byly následně naneseny na scintilátory a experimentálně měřeny ve scintilačním detektoru rastrovacího elektronového mikroskopu. Tato měření umožnila verifikovat výsledky simulací a poskytla řadu nových informací o vlivu materiálu a tloušťky vodivých vrstev, v kombinaci s materiálem scintilátoru a světlovodu. Zvýšení detekční účinnosti scintilačního detektoru s optimalizovanými vodivými vrstvami, schopného detekovat nízkoenergiové signálních elektrony, bylo experimentálně prokázáno.
|
|
|
Scintilační detektor sekundárních elektronů pro ESEM
Čudek, Pavel ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Rek, Antonín (oponent) ; Jirák, Josef (vedoucí práce)
Práce se zabývá problematikou scintilačního detektoru sekundárních elektronů pro environmentální rastrovací elektronový mikroskop, včetně jeho návrhu a konstrukce. Východiskem bylo modelování elektrostatických polí v elektrodovém systému detektoru, pohybu elektronů v těchto polích a simulace rozložení tlaků a proudění plynů v jednotlivých částech detektoru. Na základě provedených simulací byly postupně realizovány konstrukční úpravy detektoru. Detekční účinnost jednotlivých verzí detektoru byla určena v práci popsanou metodou vyhodnocování velikosti signálu z pořízených snímků, kvalita snímků byla stanovena z poměru signálu k šumu. V práci je popsán celý postup při úpravách detektoru, od počátečního stavu, kdy detektor pracoval v rozsahu tlaku 300 – 900 Pa vodních par v komoře vzorku mikroskopu s nižší účinností, až po finální verzi detektoru umožňující jeho použití v rozmezí tlaků menších než 10-1 Pa do 1000 Pa vodních par v komoře vzorku mikroskopu.
|
|
|
Materiály a komponenty pro lithno-iontové zdroje proudu
Jirák, Tibor ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Paidar,, Martin (oponent) ; Vondrák, Jiří (vedoucí práce)
Disertační práce se zabývá elektrodovými materiály a komponenty pro lithno-iontové zdroje proudu. Konkrétně se jedná o dva typy materiálů, nanostrukturovaný Li4Ti5O12 s vnitřním spinelovým uspořádáním a LiCoO2 s vrstevnatou strukturou. Byly zkoumány elektrochemické vlastnosti, strukturní a prvkové charakteristiky s důrazem na technologicky nový materiál Li4Ti5O12 jeho využití v praxi. Dále se práce zaměřuje na vliv příměsových látek a elektrolytů na vlastnosti elektrodových materiálů obsahující jako aktivní složku výše uvedené chemické sloučeniny. Nízká výrobní cena, environmentální bezpečnost a obdržené výsledky elektrochemických měření a strukturních analýz poukazují na široké možnosti uplatnění materiálu Li4Ti5O12 v oblasti elektrochemie.
|
|
|
Studium hydroxidů a oxidů kovů ve vodných roztocích
Špičák, Petr ; Trnková, Libuše (oponent) ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Kazelle, Jiří (vedoucí práce)
Dizertační práce se zabývá analýzou obou fází hydroxidu nikelnatého i jejich oxidovaných stavů. Řeší problém stability a degradačních mechanismů elektrochemicky aktivnější alfa fáze na běžně používanou beta fázi. Aktivní materiál byl připravován dvěma odlišnými metodami, elektrodepozicí a chemickým srážením. Hlavní použitou analytickou metodou byly elektrochemické křemenné krystalové mikrováhy, které v kombinaci s běžnými elektrochemickými metodami (cyklická voltametrie, galvanostatická potenciometrie) dokáží rozlišit jednotlivé modifikace a kvantitativně popsat rozdíl v proudotvorné reakci v obou fázích Ni(OH)2 sledováním hmotnostních změn. Špatná stabilita alfa fáze byla zlepšována přísadami dvou, tří a čtyřmocných kationtů do struktury, z nichž nejvýznamnější roli hraje kobalt a zcela nově také titan. Dále byly zkoumány vlivy různých elektrolytů a to především přídavek hydroxidu lithného. Bylo zjištěno optimální množství a složení stabilizujících přísad a popsány přínosy LiOH na zvýšení odolnosti v alkalickém elektrolytu. Jako velmi nadějná se ukazuje cesta přísad čtyřmocného titanu v kombinaci s dalšími dopujícími prvky.
|
host ::
RSS.