|
|
Plasma-synthesised zinc oxide nanoparticle behavior in liquids
Rutherford, D. ; Jíra, J. ; Kolářová, Kateřina ; Matolínová, I. ; Remeš, Zdeněk ; Kuliček, J. ; Padmanaban, D. ; Maguire, P. ; Mariotti, D. ; Rezek, B.
ZnO nanoparticles have been synthesized using non-thermal atmospheric pressure plasma (ZnO-NTP). We investigated the behavior of these ligand-free as a colloid suspension using different solvents, from deionized water to physiological saline and microbial culture broth. We found that the zeta potential of ZnONTP became more negative after exposure to microbial culture broth relative to water, which suggests increased colloid stability. Photoluminescence spectra of ZnO-NTP were similar regardless of liquid type, yet optical and fluorescent images of samples showed different agglomeration behaviour depending on liquid type. Scanning electron microscopy images revealed large agglomerates of ZnO-NTP interacting with the surface of bacteria cells, ranging in size from 200 nm up to 2 µm. We also studied effect of sub-lethal concentrations of ZnO-NTP on bacteria under illumination. There was no significant difference in viable bacteria concentration after 24h exposure to 10 µg/mL ZnO-NTP.
|
|
|
Model study of biomolecules bonding to cerium oxide nanoparticles
Pittnerová, Daniela ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Vorokhta, Mykhailo (oponent)
V posledních letech byl oxid ceričitý kvůli svým vyhovujícím vlastnostem pro biomedicinské aplikace studován jako slibný materiál pro výrobu třetí generace bezmediátorových enzymatických biosenzorů. Vazba biomolekul s oxidem ceričitým je klíčový parametr, jehož studium je náročné kvůli složitosti daného problému. Z toho důvodu byly realizovány modelové studie na epitaxních a polykrystalických vrstvách oxidu ceřičitého. V této práci pokračujeme v této výzkumné linii studiem vazeb aminokyselin histidinu, glycinu a sarkozinu na nanočástice oxidu ceřičitého. Vlastnosti nanočástic jako velikost a chemické složení byly měřeny elektronovými mikroskopiemi a přidruženými technikami (TEM, SEM, EDX), a sérií fotoemisních spektroskopií (XPS, SRPES, RPES a NEXAFS). Závislost zeta potenciálu na pH byla měřena technikou DLS.
|
|
| |
|
|
Focused ion beam sample preparation for transmission elektron microscopy
Krajňák, Matúš ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Matolín, Vladimír (oponent)
Práce zkoumá možnosti tvorby vzorků pro transmisní elektronový mikroskop pomocí řádkovacího elektronového mikroskopu (SEM) a fokusovaného iontového svazku (FIB). Zkoumá vliv tvorby ochranných povrchů na vzorku pomocí Pt, W a SiO2 elektrony, respektive ionty, indukovanou depozici. Lamela je vykopána pomocí FIB a následně je pomocí nanomanipulátora a wolframového hrotu přenesena na držák pro transmisní elektronový mikroskop, kde je uchycena pomocí depozice a dále ztenčována pomocí FIB. Výsledné vzorky jsou porovnávány pomocí zobrazení v SEM a parametry výroby jsou optimalizovány tak, aby výsledný vzorek byl co nejméně ovlivněn procesem výroby.
|
|
|
Electron microscopy study of nanostructured thin film catalysts for micro-fuel cell application
Lavková, Jaroslava ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Ruterana, Pierre (oponent) ; Šubrt, Jan (oponent)
Předložená dizertační práce se zabývá studiem nových katalyzátorů na bázi kov-oxid vhodných pro použití v palivových článcích na straně anody. Platinou dopovaný oxid ceru připravený magnetronovým naprašováním ve formě tenkých vrstev na uhlíkových mezivrstvách nesených křemíkovým substrátem byl zkoumán prostřednictvím mikroskopických a spektroskopických metod. Vliv složení uhlíkového nosiče (a-C a CNx filmy), depozičního času CeOx vrstvy a dalších depozičních parametrů, např. depoziční rychlosti, složení pracovní atmosféry a Pt koncentrace na morfologii Pt-CeOx vrstev byl studován převážně pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM). Získané výsledky ukazují, že vhodnou kombinací depozičních podmínek jsme schopni vyladit výslednou morfologii a kompozici katalyzátoru. Složení uhlíkových filmů a Pt-CeOx vrstev bylo studováno spektroskopickými technikami - energiově-disperzní spektroskopií (EDX), spektroskopií charakteristických ztrát elektronů (EELS) a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS). Takto připravené porézní struktury vrstev Pt-CeOx jsou slibným katalytickým materiálem na straně anody pro reálné aplikace v palivových článcích. Klíčové slova: cer oxid, platina, palivové články, magnetronové naprašování, transmisní elektronový mikroskop
|
|
|
Příprava a charakterizace nanostruktur pro katalýzu a detekci plynů
Haviar, Stanislav ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Zahoran, Miroslav (oponent) ; Plšek, Jan (oponent)
První část práce se věnuje vrstvám oxidu ceru deponovaným na uhlíkové substráty magnetronovým naprašováním. Snímky rastrovací a transmisní elektronové mikroskopie ukazují, že vrstvy za určitých podmínek vykazují silné zvrásnění až nanoporéznost. V práci jsou popsány zjištěné klíčové podmínky přípravy nanoporézních vrstev na amorfním uhlíku a grafitové folii. Je prokázán vliv zbytkové atmosféry v naprašovací komoře na poréznost výsledné vrstvy a jsou představeny výsledky optimalizace depozice v směsném pracovním plynu (argon/kyslík). V závěru je popsán model růstu naprašovaných vrstev oxidu ceru na uhlíku. Druhá část práce se věnuje využití oxidu ceru a oxidu wolframu jako plynového konduktometrického senzoru. K měření parametrů testovacích senzorů byla sestavena aparatura, jejíž konstrukce a možnosti jsou v práci popsány. Uvedeny jsou i předběžné výsledky měření senzorické odezvy vrstev oxidu ceru, u nichž byla změřena reakce na expozici vodíkem. Jako druhý systém byly měřeny wolframoxidové nanotyčky deponované na slídovém substrátu. Pomocí elektronové litografie byly tyčky nakontaktovány a takto připravený senzor vykazoval vysokou citlivost. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Model study of biomolecules bonding to cerium oxide nanoparticles
Pittnerová, Daniela ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Vorokhta, Mykhailo (oponent)
V posledních letech byl oxid ceričitý kvůli svým vyhovujícím vlastnostem pro biomedicinské aplikace studován jako slibný materiál pro výrobu třetí generace bezmediátorových enzymatických biosenzorů. Vazba biomolekul s oxidem ceričitým je klíčový parametr, jehož studium je náročné kvůli složitosti daného problému. Z toho důvodu byly realizovány modelové studie na epitaxních a polykrystalických vrstvách oxidu ceřičitého. V této práci pokračujeme v této výzkumné linii studiem vazeb aminokyselin histidinu, glycinu a sarkozinu na nanočástice oxidu ceřičitého. Vlastnosti nanočástic jako velikost a chemické složení byly měřeny elektronovými mikroskopiemi a přidruženými technikami (TEM, SEM, EDX), a sérií fotoemisních spektroskopií (XPS, SRPES, RPES a NEXAFS). Závislost zeta potenciálu na pH byla měřena technikou DLS.
|
|
|
3D tomografie tenkovstvých katalyzátorů pomocí technik FIB/SEM
Dinhová, Thu Ngan ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent)
Mezi aktuální problémy naší společnosti patří ubývající zdroje fosilních paliv. Jsou to nerostné suroviny, jejichž pálením získáváme energii. Vzhledem k tomu, že je energie v dnešní době nepostradatelná, je potřeba nalézt alternativní způsob získávání energie. Možné řešení se objevuje v podobě palivových článků, který funguje na principu přeměny chemické energie na energii elektrickou. V tuto chvíli stále probíhá vývoj palivových článků. V této práci se zabýváme studiem morfologie katalytických vrstev Pt/CeO2 deponovaných na polymerní membráně pro vodíkové palivové články. Metodou tomografie pomocí techniky fokusovaného iontového svazku (FIB) vytváříme trojrozměrné modely jejich povrchových struktur. 1
|
|
|
Modifikace hrotu pro zobrazování nanostruktur v AFM s vysokým rozlišením
Faitová, Hana ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Vorokhta, Mykhailo (oponent)
Mikroskopie atomárních sil (AFM) je mladá a široce používaná metoda zob- razování povrchu, nanostruktur, biologických a dalších citlivých objektů pomocí rastrujícího hrotu na ohebném raménku. Při provozu na vzduchu dosahuje rozli- šení několika nanometrů, toto rozlišení je závislé zejména na používaném hrotu. Předložená práce se zabývá modifikací použitých hrotů pomocí uhlíkových nano- trubiček (CNT) v řádkovacím elektronovém mikroskopu (SEM) za využití tech- niky fokusovaného iontového svazku (FIB) a soustavy vstřikování plynných pre- kurzorů (GIS). Je zde prezentováno několik postupů přípravy vzorků CNT a jejich připevnění na hrot pro AFM. Funkčnost hrotů byla ověřována v AFM za pomoci kalibračních vzorků složených z definovaných nanostruktur. 1
|
|
|
Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry
Fuka, Šimon ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent)
Název práce: Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry Autor: Šimon Fuka Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Diplomová práce se zaměřuje na studium katalytických vrstev pro polymerní palivové články (PEMFC) či elektrolyzéry na bázi směsi platiny a oxidu ceru. Tyto vrstvy jsou připraveny magnetronovým naprašováním a jsou zkoumány jejich vlastnosti v závislosti na depozičních parametrech či na volbě substrátu. Připravené vrstvy Pt-CeOx jsou analyzovány metodami SEM, AFM, XPS a poté testovány jako anoda v palivovém článku. Ukázalo se, že kromě morfologie katalytických vrstev má na výkon PEMFC vliv disperze velmi malých nanočástic katalyzátoru o rozměru 1-2 nm. Většina připravených vzorků vykazovala maximální i maximální specifický výkon výrazně vyšší, než jsou dosud naměřené a publikované hodnoty pro systém Pt-CeOx. Studiem vlastností katalytických vrstev pro anodu tato práce přispívá k pochopení chování palivového článku typu PEMFC a potažmo i k jeho potenciální komercializaci. Klíčová slova: Palivový článek, oxid ceru, platina, katalyzátor, magnetronové naprašování
|
host ::
RSS.