|
|
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
|
|
|
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
|
host ::
RSS.