|
Leptání SiO2 pomocí depozice Si
Pokorný, David ; Bábor, Petr (oponent) ; Polčák, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá jednou z nejzajímavějších reakcí probíhajících v pevné fázi v UHV podmínkách, a to rozkladem SiO2 podle rovnice Si + SiO2 = 2SiO. Využívá dosud nevyzkoušený postup - dodání Si atomů nikoli ze substrátu, ale přímou depozicí na povrch oxidu. Jako zdroj křemíkových atomů byla použita efuzní cela. K objasnění principu této reakce bylo využito jak depozice křemíku na SiO2 substrát za pokojové teploty, tak za zvýšené teploty. Byla stanovena aktivační energie a teplotní závislost rychlosti této reakce. Také byla ověřena možnost leptání SiO2 pomocí depozice Si za UHV podmínek. Připravené vzorky byly zkoumány pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
Silkrety, jejich vznik a vývoj
Kohoutová, Iveta ; Zachariáš, Jiří (vedoucí práce) ; Adamovič, Jiří (oponent)
Silkrety jsou horniny s vysokým podílem SiO2 (obvykle více než 90 hm. %), které vznikají mobilizací SiO2 během procesů zvětrávání. Silkrety které vznikají v blízkosti zemského povrchu během půdního zvětráváním v teplém a humidním klimatu se označují jako pedogenní silkrety. Dalším typem silkret jsou groundwater silkrety, k jejichž vzniku dochází v aridním a semiaridním klimatu, v hloubkách 5- 50 m pod povrchem v těsné blízkosti hladiny podzemní vody. Navíc se ještě dají rozlišit silkrety, jejichž silicifikace je spjata s evapority. U tohoto typu silkret je ale velice složitá geneze i určení období jejich vzniku. Existují čtyři typy textur silkret: GS-, F-, M-, C- textura, z nichž nejběžnější texturou je F-textura. V České republice jsou silkrety známy spíše pod termínem sluňáky nebo křemence. Ostatně v každé zemi, kde se vyskytují, mají své specifické označení. Silkrety jsou tvořeny hlavně SiO2, v minoritním množství tu jsou zastoupeny těžké minerály a živce. Tmelící složku tvoří nejčastěji α-křemen, opál a chalcedon. Průměrná mocnost silkret se pohybuje v rozmezí 1-3 m, ale byly nalezeny i mocnosti o 5 metrech. Hlavním zdrojem SiO2 je chemické zvětrávání silikátových minerálů a zrna křemenného prachu, která jsou unášena větrem a ukládají se před přírodními překážkami na zemském povrchu, např....
|
|
Struktura a magnetismus nanočástic na bázi přechodných kovů
Mantlíková, Alice ; Kalbáčová Vejpravová, Jana (vedoucí práce) ; Prchal, Jiří (oponent)
Cílem práce je charakterizace strukturních a magnetických vlastností série nanokompozitu CoFe2O4/SiO2. Důraz je kladen zejména na korelaci magnetických vlastností s velikostí částic (vzorky s různou teplotou žíhání) a se silou mezičásticových interakcí (vzorky s různým poměrem Fe/Si či s odstraněnou matricí). Charakterizace strukturních vlastností proběhla užitím práškové rentgenové difrakce, skenovací a transmisní elektronové mikroskopie. Charakterizace magnetických vlastností byla provedena užitím standardních (teplotní závislost magnetizace, magnetizační smyčky) i pokročilých (střídavá susceptibilita, paměťový efekt) magnetických měření. Zjištěn byl zejména významný nárůst hodnot teploty blokace i koercitivity se zesílením mezičásticových interakcí a s růstem velikosti částic. Právě velikost částic udává maximální možnou dosažitelnou hodnotu pro daný vzorek, přičemž síla mezičásticových interakcí může hodnoty těchto veličin měnit pouze v takto stanovené oblasti.
|
|
Kompozitní stomatologické biomateriály - struktura, analýza a vlastnosti
Matoušek, Aleš ; Vaněk,, Jiří (oponent) ; Lapčík,, Lubomír (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci byl zkoumán vliv velikosti zrn na bioaktivitu oxidových keramik ZrO2, Al2O3 a HA. Biologická aktivita byla porovnána u keramik od velikosti zrn 100 nm až po 10 m a různou povrchovou drsností. K přesnému popsání testovaných materiálů byly provedeny keramografické analýzy. K hodnocení biologických vlastností keramik byly použity dilatační testy in-vitro výluhové a přímé. Byly použité buněčné testovací linie osteoblastoidní MG63, fibroblastoidní L929 a epiteliální HeLa. Vliv velikosti zrn na biologickou odezvu keramik se projevil pouze u těles s tepelně zvýrazněným reliéfem. U tepelně leptaných nanokrystalických vzorků byla zjištěna vyšší plocha pokryvu buněk než u keramik s hrubší mikrostrukturou. Biologické testy na vrstevnatých kompozitech Al2O3×ZrO2 ukázaly selekci buněk podle typu materiálu, s preferenčním pokrytím povrchu ZrO2. Zvýšená biologická odezva nanokrystalického ZrO2 byla detailně ověřena na keramických substrátech ZrO2, Al2O3 a SiO2 s nanokrystalickým povlakem ZrO2. Byl nalezen optimální technologický postup pro vytvoření nedefektních povlaků. Slinuté povlaky byly testovány in-vitro buněčnými liniemi HeLa, L929 a MG63 po dobu až 72 hodin. Výsledky biologických testů nanokrystalických povlaků odpovídaly výsledkům objemových nanokrystalických keramik ZrO2 se zvýrazněným reliéfem.
|
| |
|
Selektivní růst kovových materiálů.
Šimíková, Michaela ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o studiu selektivního růstu tenkých vrstev kobaltu na Si(111) s tenkou vrstvou oxidu křemičitého na mřížkách, které byly vytvořeny metodou fokusovaného iontového svazku, a o růstu a morfologii tenké vrstvy železa rostoucí na substrátu Si/SiO2 bez úpravy. Dále jsou zkoumány vrstvy a-C:H, vliv depozičních parametrů na jejich vlastnosti a poměr vazeb sp2 a sp3. Pro analýzu těchto vrstev jsou použity metody XPS, AFM a SEM.
|
| |
|
Příprava grafenových vrstev různými metodami a charakterizace jejich vlastností
Zahradníček, Radim ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Lišková, Zuzana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá výrobou grafenu různými metodami. Grafen byl připraven pomocí mechanické exfoliace a chemických metod. Oxid grafenu (GO) byl nejdřív připraven modifikovanou Hummersovou metodou a rozpuštěn v roztoku isopropylalkoholu. Následně byl redukován pomocí fotoredukce, UV záření a termické redukce. Vyrobené grafenové vzorky byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, Ramanovy spektroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Výsledky měření a zhodnocení kvality výroby grafenu jsou uvedeny z této práci.
|
|
Příprava trojvrstev Ag/Co/Ag
Burda, Pavel ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je věnována přípravě a studiu ultratenkých vrstev stříbra a kobaltu. Z těchto materiálů jsou tvořeny vrstvy na křemíkových substrátech. Substráty tvoří povrchově upravený krystalický křemík (SiO2/Si(111), Si(111) ?H, Si(111) 7×7) a amorfní SiO2 ve formě křemenného skla. Růst vrstev je prováděn pomocí epitaxe molekulárním svazkem (MBE) za využití efuzní cely. Na vzorek připravený z uvedených substrátů je postupně deponována vrstva stříbra, poté kobaltu a stříbra. Tloušťka každé vrstvy je 6 nm. Vrstvy jsou studovány užitím metod rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Typ růstu vrstvy se zásadně liší u různých povrchových úprav substrátu. Výsledkem jsou připravené trojvrstvy Ag/Co/Ag na SiO2/Si(111) a Si(111) 7×7, které lze využít v oblasti plazmoniky a lze magnetickým polem ovlivnit chování povrchových plazmonových polaritonů.
|
|
Pucolánová aktivita oxidu křemičitého
Barek, Jaroslav ; Žižková, Nikol (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je identifikovat a prozkoumat současné zdroje s převládajícím obsahem amorfního oxidu křemičitého a sumarizovat potenciální metody pro stanovení pucolánové aktivity. Využití pucolánu jako částečné náhrady portlandského cementu vede ke snížení produkce oxidu uhličitého na tunu konečného produktu a zároveň může zkvalitnit rozmanité vlastnosti výsledných cementových kompozitů. Určení pucolánové aktivity u materiálů nahrazujících cement nabývá na významu z důvodu udržitelnosti ekonomiky cementových pojiv. Byla vyšetřena a porovnána pucolánová aktivita popelu ze slámy, křemičitého úletu, nanosiliky, dvou diatomitů, pomletého skla a expandovaného perlitu za pomoci pevnostních indexů aktivity, modifikovaného Chapelle testu a testu pucolanity podle harmonizované normy ČSN EN 196-5. Z provedených experimentálních testů na sedmi různých pucolánech lze uvést především následující zjištění: v případě acidobazických titrací (stanovení [OH–], postup podle ČSN EN 196-5) je výhodné použít směsný indikátor Tashiro namísto požadované methyloranže, barevný přechod Tashira v bodu ekvivalence je zřetelnější. Pevnostní index aktivity: postup stanovení byl založen na ČSN EN 450-1. Ve své současné podobě je tato metoda matoucí vzhledem ke dvěma důležitým vlastnostem pucolánů, jmenovitě měrná hmotnost a schopnost redukovat/zvyšovat potřebu záměsové vody. Na základě výsledků experimentálního šetření je současný zkušební postup vyhodnocen podle varianty, ve které je 25% náhrada cementu pucolánem uskutečněna objemově, přičemž objemový podíly vody je vždy konstantní.
|