|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Protikorozní ochrana hořčíkových slitin ZE10 a ZE41 pomocí fluoridových konverzních povlaků
Matějka, Lukáš ; Tkacz, Jakub (oponent) ; Fintová, Stanislava (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá přípravou fluoridových konverzních povlaků a hodnocením elektrochemických korozních charakteristik hořčíkových slitin ZE10 a ZE41 v SBF roztoku. Hlavním cílem práce je zvýšení korozní odolnosti zkoumaných hořčíkových slitin pomocí fluoridových konverzních povlaků. Bude zkoumán vliv podmínek přípravy konverzních povlaků na jejich morfologii a zvýšení korozní odolnosti povlakovaných slitin. Elektrochemické korozní charakteristiky hořčíkových slitin s konverzními povlaky budou hodnoceny pomocí potenciodynamických zkoušek a elektrochemické impedanční spektroskopie.
|
|
|
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.
|
|
|
Superkondenzátory s kapalnými aprotickými elektrolyty
Bill, Jan ; Dvořák, Petr (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá přípravou kapalných elektrolytů z různých aprotických rozpouštědel s cílem jejich použití jako elektrolytu v elektrochemických superkondenzátorech. Byla vybrána různá aprotická rozpouštědla, kde byly použity soli ve formě LiBF4, LiClO4,LiPF6. Dále byly proměřeny jejich vlastnosti a vybrán nejvhodnější elektrolyt s ohledem na co největší kapacitu systému. V teoretické části je popsána fyzikální podstata superkondezátorů a jejich vlastnosti.V této části jsem se také zabýval elektrolyty, jejich dělením a vlastnostmi, které jsou vhodné pro superkondenzátory. V experimentální části jsou popsány postupy pro přípravu vzorků elektrod, elektrolytů a způsoby proměření jejich kapacit.
|
|
|
Zjišťování charakteristik olověného akumulátoru impedančním měřením
Vaculík, Sebastian ; Neoral, Jiří (oponent) ; Abraham, Pavel (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá měřením impedanční charakteristiky kladné experimentální elektrody novou, ve světě ojedinělou, čtyřbodovou metodou střídavým proudem. Teoretická část obsahuje stručný úvod do elektrochemických zdrojů, kam patří i olověné akumulátory, na kterých bylo měření prováděno. Dále je zde popsán princip elektrochemické impedanční spektroskopie a analýza dat, získaných touto metodou, pomocí náhradních obvodů, tvořených pasivními prvky. Experimentální část je věnována popisu měřicího přípravku, pomocí kterého bylo realizováno připojení k měřicímu přístroji, a programu usnadňujícího zpracování výsledků. Hlavním cílem této práce bylo seznámit se s problematikou olověných akumulátorů a s principy impedančního měření. V praktické části pak provést první měření pomocí nové dvoukrokové metody střídavým proudem, založené na elektrochemické impedanční spektroskopii.
|
|
|
Analýza elektrických parametrů kapalného elektrolytu pomocí impedanční spektroskopie
Brabenec, Josef ; Pikula, Stanislav (oponent) ; Havránek, Zdeněk (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá impedanční spektroskopií elektrochemických systémů, zejména kapalných elektrolytů. Metoda impedanční spektroskopie se hojně využívá k popisu elektrochemických článků, baterií a elektrolytů z důvodu diagnostiky v širokém spektru frekvencí. V práci jsou představeny hlavní typy zobrazování impedancí v komplexní a frekvenční rovině, a také základní informace o používaných měřicích metodách a metodách pro impedanční analýzu impedance. Stěžejní část práce byla tvorba SW pro automatizované měření impedancí a odhad parametrů náhradního obvodu pomocí základních a specializovaných obvodových prvků. K aplikaci bylo připraveno pracoviště s vyrobenými elektrodami pro měření kapalných elektrolytů. Funkčnost aplikace byla ověřena při reálných měřeních různě koncentrovaných vodných roztoků se solí. Správnost odhadovaných parametrů náhradního obvodu byla ověřena na změřených jednoduchých obvodech zapojených ze základních obvodových prvků a pomocí komerčně používané aplikace ZView.
|
|
|
Development of Novel Electrochemical Methods Using Various Membrane Materials for Monitoring of Selected Anticancer Drugs and Phytochelatins
Skalová, Štěpánka ; Barek, Jiří (vedoucí práce) ; Labuda, Ján (oponent) ; Trnková, Libuše (oponent)
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj elektrochemických metod pro sledování vybraných protinádorových léčiv s použitím různých typů membrán pro jejich předběžnou separaci a studiu transportu těžkých kovů za přítomnosti fytochelatinů přes biologickou membránu. Jako modelová látka z oblasti protinádorových léčiv byla použita dobře dostupná sodná sůl kyseliny anthrachinon-2-sulfonové (AQS), neboť je strukturně podobná protinádorovým léčivům odvozeným od anthrachinonu (doxo/daunorubicin), která jsou snadno elektrochemicky oxidovatelná i redukovatelná. Voltametrické chování AQS bylo studováno v katodické oblasti pomocí cyklické voltametrie (CV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) na rtuťovým meniskem modifikované (m-AgSAE) a na leštěné stříbrné amalgámové (p-AgSAE) elektrodě, Získané výsledky byly použity k vývoji mikroobjemové voltametrické cely (MVVC). Vhodnost MVVC k voltametrickému stanovení protinádorových léčiv byla následně potvrzena použitím doxorubicinu (DX) jako další modelové látky. Druhá část práce se zabývá terapeutickým sledováním protinádorových léčiv v krevním oběhu pacienta. K pilotním experimentům byl použit průtokový systém s dialyzačním katetrem a ampérometrickou detekcí. Bylo pracováno při rychlosti průtoku mobilní fáze (fyziologického roztoku (0.9% roztok NaCl)) 5 a...
|
|
|
Katalytické a adsorpční vlastnosti papainu a jeho derivátů
Lachmanová, Štěpánka ; Hudeček, Jiří (vedoucí práce) ; Karpenko, Vladimír (oponent)
Aminokyselinová sekvence papainu (EC 3.4.22.2) obsahuje 212 aminokyselin. Jeho jediná volná sulfhydrylová skupina je lokalizována v aktivním centru proteinu. Vhodně zvolené organometalické komplexy se mohou vázat pouze na tuto volnou -SH skupinu. Takto připravené syntetické metaloproteiny mají jiné elektrochemické vlastnosti než samotný papain. V rámci této diplomové práce byly studovány elektrochemické vlastnosti papainu a jeho derivátů se zaměřením na katalytické vylučování vodíku. Za použití chronopotenciometrie byly porovnány katalytické vlastnosti papainu a jeho tří derivátů. Práce byla doplněna zkoumáním elektrochemických vlastností organometalických komplexů ruthenia použitých pro modifikaci papainu, které doposud nebyly elektrochemicky studovány. Proces katalytického vylučování vodíku probíhá v adsorbovaném stavu. Práce byla proto doplněna studií adsorpčních vlastností papainu na substrátech o různé hydrofobicitě
|
host ::
RSS.