|
|
Vliv kalandrování na vlastnosti elektrod lithno-iontových baterií
Svoboda, Lukáš ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Při výrobě lithno-iontových baterií je snaha dosáhnout co největší hustoty energie, respektive kapacity při zachování velikosti článku. Důležitým krokem ve výrobním procesu baterie je kalandrování elektrod. Způsob jeho provedení, zejména kalandrovací tlak a tím i výsledný kompresní poměr elektrodové vrstvy, ovlivňuje zásadním způsobem charakteristiky baterie. Jedná se o proces, při kterém je elektrodový materiál nanesený na proudovém kolektoru lisován určitým tlakem a je tak snížena jeho porozita a tloušťka. Cílem této bakalářské práce je nalézt vhodný stupeň kalandrování, při kterém bude dosahováno nejvyšší měrné kapacity a zároveň bude zachována dostatečná životnost v průběhu cyklování baterie.
|
|
|
Elektrochemická impedanční spektroskopie jako charakterizační metoda modifikovaných nanostrukturovaných elektrod
Vrbová, Eva ; Urbánková, Kateřina (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá nanostrukturovanými povrchy, nanočásticemi a elektro- chemickými charakterizačními metodami, jako jsou cyklická voltametrie, diferenčně pulzní voltametrie a elektrochemická impedanční spektroskopie. Cílem této diplomové práce je teoretická rešerše problematiky výroby a charakterizace modifikovaných nano- strukturových elektrod. Součástí praktické části je výroba biomodifikovaných nanostruk- turovaných elektrod metodou anodizace W/Al vrstev s následnou galvanickou depozicí zlata nebo depozicí rtuti, modifikace těchto elektrod kyselinou 11-merkaptoundekanovou a bovine serum albuminem (BSA). Součástí práce jsou i SEM snímky nanostrukturova- ných elektrod, měření kontaktního úhlu těchto elektrod a vytvoření elektrického obvodu s následnou simulací průběhů.
|
|
|
Hodnocení elektrochemických charakteristik hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting
Pikner, Jan ; Hadzima, Branislav (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá elektrochemickou charakterizací korozních vlastností hořčíkové slitiny AZ61 připravené metodou squeeze casting. Teoretická část se zaměřuje na vlastnosti slitiny AZ61, vlivy legujících prvků na hořčíkové slitiny a korozi. Experimentální část se pak zabývá určením elektrochemických charakteristik slitiny AZ61 s různým stavem povrchu v roztoku 0,1 M NaCl. Pomocí potenciodynamických zkoušek byl určen korozní potenciál Ekor a korozní proudová hustota ikor. Z elektrochemické impedanční spektroskopie byl určen polarizační odpor slitiny. Na základě naměřených výsledků byl diskutován vliv výroby, chemického složení, struktury a povrchové úpravy (broušení a leštění) na korozní charakteristiky dané slitiny.
|
|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Modul elektrochemické impedanční spektroskopie pro výzkum vodíkových palivových článků
Přecechtěl, Vít ; Pazdera, Ivo (oponent) ; Procházka, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá diagnostikou vlastností palivových článků pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie. Dokument začíná úvodem do problematiky palivových článků a dále jsou zde popsány základní principy funkce palivových článků. Dále je popsán vznik napětí na článcích, nábojové dvojvrstvy a její vliv na impedanci palivového článku. Následuje popis elektrochemické impedanční spektroskopie, používaných budicích signálů a způsob vyhodnocení impedančního spektra pomocí Bodeho a Nyquistova diagramu. Dále jsou popsány techniky měření impedančního spektra pomocí potenciostatu v kombinaci s lock-in zesilovačem nebo frekvenčním analyzátorem. Praktická část práce se zabývá návrhem elektrických obvodů modulu EIS a vytvořeným software realizující měření automatické měření impedančního spektra. V jejím závěru jsou uveřejněny výsledky testování modulu EIS.
|
|
|
Optimalizace struktury kompozitních materiálů na bázi uhlíku
Kazda, Tomáš ; Chladil, Ladislav (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na optimalizaci kompozitních materiálů na bázi uhlíku. V teoretické částí projektu je seznámení s kompozitními materiály a materiály používanými k jejich výrobě. Dále se zabývá jejich vlastnostmi a možnými oblastmi použití. V závěru teoretické části práce je shrnutí možného použití těchto kompozitních materiálů. Praktická část práce porovnává vlastnosti jednotlivých tipů vytvořených kompozitú z hlediska vodivosti a rychlosti jejich koroze.
|
|
|
Charakterizace materiálů pro perovskitové solární články impedančními metodami
Křečková, Jitka ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá problematikou perovskitových solárních článků, zejména materiálem pro jejich aktivní vrstvy. Nejprve jsou popsány elektrické a optické vlastnosti halogenidových perovskitů a dále jsou uvedeny konkrétní příklady krystalů perovskitu. Součástí diplomové práce je také popis impedančních a fotoimpedančních měřicích metod využívané pro charakterizování perovskitových solárních článků. V praktické části bylo provedeno měření elektrochemické impedanční spektroskopie na čtyřech krystalech perovskitu a pro naměřená data byl sestaven náhradní obvod. Pomocí fitování byly získány parametry jednotlivých prvků náhradního obvodu, které byly dále zpracovány a vyhodnocovány.
|
|
|
Výzkum interkalačních vlastností elektrodových materiálů založených na expandovaném grafitu
Vencelides, Lukáš ; Máca, Josef (oponent) ; Libich, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá problematikou elektrochemických článků a detailně se věnuje především lithium-iontovým akumulátorům. V práci je popsána historie vývoje lithium-iontových akumulátorů, základní informace o lithiu a základní druhy elektrochemických článků. Práce se detailně věnuje popisu charakteristických vlastností a operačnímu principu lithium-iontových akumulátorů s důrazem na zápornou elektrodu a záporné elektrodové materiály. Ze záporných elektrodových materiálů jsou zde popsány jak nejpoužívanější grafitové, tak i moderní materiály s velkým potenciálem do budoucna. V měřících metodách práce popisuje metody CV, GCPL a EIS. Velký důraz je kladen na vysvětlení principu funkce elektrochemické impedanční spektroskopie a její aplikace při měření elektrochemických vlastností materiálů používaných v lithium-iontových akumulátorech. Je zde také popsán postup výpočtu difúzních koeficientů pomocí výsledků elektrochemické impedanční spektroskopie. V praktické části jsou použity dvě metody pro výpočet difúzních koeficientů lithiových iontů do záporné elektrody z expandovaného vločkového grafitu pomocí výsledků série elektrochemických měření.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
host ::
RSS.