|
|
Příprava a charakterizace tenkých vrstev MoS2
Tomková, Renáta ; Zahradníček, Radim (oponent) ; Bartoš, Miroslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o topologických izolátorech, které jsou popisovány pomocí kvantového spinového Hallova jevu, dále o polovodičích, kde je vysvětlena pásová struktura v polovodičích a podrobněji zmíněn unipolární tranzistor MOSFET. V práci jsou zmíněny především 2D materiály a to zejména MoS2. Téma se zaměřuje na jeho strukturu, elektrické vlastnosti, využití a přípravu pomocí mikromechanické exfoliace. V poslední kapitole této práce je popsána jak příprava struktur MoS2, tak jejich analýza. Strukturní vlastnosti tohoto materiálu byly měřeny metodou AFM a Ramanovou spektroskopií. V experimentální části jsou názorné fotografie MoS2 pořízené z optického mikroskopu a prostorové mapy struktury vytvořené metodou AFM.
|
|
|
Studium metabolismu bakteriálních buněk a vlivu stresu na biosyntézu PHA
Kučera, Dan ; Kráčmar, Stanislav (oponent) ; Ondrejovič,, Miroslav (oponent) ; Obruča, Stanislav (vedoucí práce)
Předložená dizertační práce se zabývá studiem biosyntézy polyhydroxyalkanoátů, jakožto mikrobiálního produktu s potenciálem nahradit současné konvenční plasty vyráběné z ropy. Dizertační práce je vypracovaná ve formě diskutovaného souboru již uveřejněných publikací, které jsou pak součástí práce ve formě příloh. Práce navazuje na poměrně rozsáhlé znalosti v oblasti produkce polyhydroxyalkanoátů a přináší nové skutečnosti a možné strategie. V rámci práce byly testovány rozličné možnosti analýzy polyhydroxyalkanoátů pomocí moderních metod, které přináší především rychlost, která může být klíčová při „real-time“ evaluaci produkčního biotechnologického procesu. Ramanova spektroskopie se ukázala jako velice perspektivní technika pro rychlou kvantifikaci PHA. Dále se práce zabývá valorizací odpadů potravinářského a zemědělského původu. Důraz je kladen především na metody detoxifikace hydrolyzátů lignocelulózy. V tomto kontextu byla poprvé využita adsorpce inhibitorů na lignin jako alternativa k dalším detoxifikačním technikám. Vybrané produkční kmeny Burkholederia cepacia a B. sacchari byly díky detoxifikaci schopné utilizovat hydrolyzát měkkého dřeva pro produkci PHA. V další části práce byla testována také možnost využítí kuřecího peří jako komplexního zdroje dusíku. V rámci práce bylo také využito evoluční inženýrství jako možná strategie pro eliminaci inhibičního účinku kyseliny levulové – mikrobiálního inhibitoru, který vzniká při hydrolýze lignocelulózových materiálů. Adaptačními experimenty byly z původního divokého kmene C. necator vyvinuty kmeny projevující se vyšší odolností ke kyselině levulové a schopné akumulovat kopolymer s vyšším zastoupením 3HV. Dalším slibným přístupem testovaným v rámci práce bylo využití extrémofilního mikrobiálního kmene, což vede ke snížení nákladů na biotechnologickou produkci. Vybrané druhy rodu Halomonas prokázaly vysoký potenciál jako halofilní producenti PHA. Závěrečná část práce se věnovala výběru produkčního kmene s ohledem na vlastnosti výsledného PHA. Kmen Cupriavidus malaysiensis byl vybrán za účelem produkce terpolymeru P(3HB-co-3HV-co-4HB) u kterého byly odhaleny značné rozdíly v materiálových vlastnostech oproti P3HB.
|
|
|
Luminiscence polovodičů studovaná rastrovací optickou mikroskopií v blízkém poli
Těšík, Jan ; Klapetek, Petr (oponent) ; Křápek, Vlastimil (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na studium luminiscence atomárně tenkých vrstev chalkogenidů přechodných kovů (např. sulfid molybdeničitý MoS2). V experimentální části se věnuje připravě atomárně tenké vrstvy polovodivých chalkogenidů a následné tvorbě plazmonových interferenčních struktur okolo těchto vrstev. Při osvitu interferenční struktury v ní dojde k vytvoření stojaté plazmonové vlny, která budí fotoluminiscenci polovodiče. Fotoluminiscence byla studována jednak pomocí spektroskopie ve vzdáleném poli, jednak pomocí optické mikroskopie v blízkém poli.
|
|
|
Využití fyzikálně-chemických a spektroskopických metod při studiu extremofilních mikroorganismů
Dobešová, Kateřina ; Enev, Vojtěch (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřená na metody stanovení polyhydroxyalkanoátů v buňkách extremofilů, konkrétně bakterie Schlegelella thermodepolymerans DSM 15 344. Mezi metody, které byly použity, patří termogravimetrická analýza, infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací a Ramanova spektroskopie. Pomocí TGA byl stanoven obsah extracelulární a intracelulární vody ve vzorcích. Metoda FTIR byla použita nejen na sledování obsahu PHA, ale také na fyzikální vlastnosti polymeru ve vzorku. Konkrétně jestli byl polymer ve vzorku biomasy amorfní nebo krystalický. Ramanova spektroskopie byla použita na potvrzení přítoomnosti PHA ve vzorcích. Výsledky jednotlivých metod byly porovnány s výsledky plynové chromatografie.
|
|
|
Rastrovací optická mikroskopie v blízkém poli (SNOM)
Majerová, Irena ; Kvapil, Michal (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Studiu optických vlastností 2D materiál je v poslední době soustředěna pozornost široké vědecké komunity pro své možné aplikace v nanofotonice a plazmonice. Tato bakalářská práce se zabývá detekcí fotoluminiscence (PL) 2D materiálu (MoS2) pomocí rastrovací optické mikroskopie v blízkém poli (SNOM). Tato PL je excitována v dalekém poli pomocí fokusovaného zeleného laseru a v blízkém poli pomocí interference povrchových plazmonových polaritonů (SPP). Monovrstvy vloček MoS2 jsou připravovány pomocí mikromechanické exfoliace na různé funkční substráty (kovové i dielektrické). Charakterizace a kvalita připravených monovrstev MoS2 je kontrolována pomocí Ramanovy optické spektroskopie. Dále jsou v práci srovnávána experimentálně získaná optická spektra PL MoS2 detekována v dalekém poli pomocí konfokální optické mikroskopie a v blízkém poli pomocí SNOM aparatury, kde v blízkém poli je pozorována až trojnásobně silnější intenzita PL tohoto 2D materiálu než v dalekém poli.
|
|
|
Příprava grafenu metodou CVD
Procházka, Pavel ; Kromka,, Alexander (oponent) ; Mach, Jindřich (vedoucí práce)
Tato diplomová práce je převážně zaměřena na výrobu grafenových vrstev na měděné fólii metodou chemické depozice z plynné fáze (Chemical Vapour Deposition – CVD). Za tímto účelem byla dokončena a plně automatizována vysokoteplotní komora pro výrobu grafenu. Experimentálně bylo dosaženo výroby velkých ploch grafenu na měděné fólii. Provedené měření Ramanovým mikroskopem a rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií dokázalo, že se jedná převážně o jednu vrstvu grafenu. Grafenová vrstva byla rovněž přenesena na nevodivý substrát.
|
|
|
Deposition and analysis of DLC thin films
Rudolf, Miroslav ; Čech, Vladimír (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
Diploma thesis outlines the problems during preparation and analysis of DLC:H thin films. Many scientists have been interested in these films already for several decades. In the present time, many techniques exist for their preparation and analysis. The preparation of DLC has a significant influence on their characteristics and applications. There are many criteria how to examine the films. In this thesis, the DLC:H layers prepared on the crystalline silicon by the RF-PECVD method are discussed. Subsequently, the mechanical, tribological and optical properties have been investigated. The techniques as XPS, Raman spectroscopy, reflectometry, hardness and adhesion measurements have been employed. A part of the thesis deals with the modelling of DLC and DLC:H films from the first principles. The first-principle simulation software Abinit is used for this purpose. Abinit has been distributed under the GPL. The way of selection of input parameters has been studied with respect to the convergence of the results. Attention has been paid to computing the vibrational spectra in the middle of the Brillouin zone and the overall density of electronic states of DLC cluster in a cubic supercell. These data can be compared with results experimentally obtained from Raman spectroscopy and XPS of the valence band, respectively.
|
|
|
Příprava grafenových vzorků pro experimenty v UHV podmínkách
Mareček, David ; Mach, Jindřich (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o elektrické vodivosti grafenu a přípravě grafenového polem řízeného tranzistoru. Teoretická část popisuje elektrické vlastnosti grafenu, jeho přípravu pomocí metody CVD a přenos na SiO_2. Experimentální část této práce se zabývá přípravou grafenového polem řízeného tranzistoru s velkou vzdáleností elektrod. Kapitola se věnuje návrhu držáku vzorku a přivedením kontaktů v UHV podmínkách. Poslední část popisuje naměření závislosti vodivosti grafenové vrstvy na hradlovém napětí se zřetelem na polohu Diracova bodu při úpravě vzorku v UHV podmínkách.
|
|
|
Aplikace SPM při studiu a modifikaci ultratenkých vrstev Pt, Co a graphenu
Lišková, Zuzana ; Červenka,, Jiří (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vytvářením velmi tenkých vrstev a jejich studiem především pomocí metod rastrovací sondové mikroskopie. Pulzní laserovou depozicí byly nanášeny ultratenké vrstvy Pt na Pt(111) a atomárně svazkovým napařováním vrstvy Co na Pt(111). Tyto vrstvy měly pokrytí substrátu mnohem menší než činí jedna atomární vrstva (řádově setiny monovrstvy). Prostřednictvím těchto experimentů byla ověřována nukleační teorie tzv. Onset metodou. Dále byly připravovány graphenové vrstvy na povrchu Si/SiO2 mechanickým odlupováním z grafitového krystalu. Vyrobené graphenové vrstvy byly zkoumány mikro-Ramanovou spektroskopií, mikroreflektometrií, atomární silovou mikroskopií a příbuznými technikami. Tyto metody prokázaly, že nejtenčí vytvořené grafitové vrstvy byly složeny ze dvou graphenových monovrstev.
|
|
|
Studium vlivu toxických a nutričních prvků na metabolismus buněk pomocí kombinace Ramanovy spektroskopie a spektroskopie laserem buzeného plazmatu
Mazura, Martin ; Hrdlička, Aleš (oponent) ; Prochazka, David (vedoucí práce)
V této práci je studováno online rozlišení šesti kmenů bakterií pomocí multivariační analýzy dat (MVDA). Jako nejvhodnější technika byla zvolena analýza hlavních komponent (Principal component analysis, PCA). K chemické analýze bakterií byly použity dvě různé analytické metody – Spektroskopie laserem buzeného plazmatu (LIBS) a Ramanova spektroskopie. Pro co nejlepší rozlišení jednotlivých kmenů bakterií byla získaná data z obou metod vyhodnocována zvlášť i dohromady. Pro společné vyhodnocení byla data separátně škálována od nuly do jedné a následně zařazena za sebe. Takto vznikl soubor dat nesoucí informaci z obou metod. U jednotlivých kmenů bakterií byl navíc studován i vliv doby kultivace. Bylo zjištěno, že pomocí Ramanovy spektroskopie je možné rozlišit dva kmeny bakterií a pomocí metody LIBS dokonce čtyři. Kombinací obou metod bylo dosaženo úplného rozdělení všech šesti kmenů do samostatných shluků. Pomocí vah jednotlivých vlnových délek první hlavní komponenty (PC1) bylo zjištěno, že největší přínos pro třídění bakterií u metody LIBS nenese rozdíl jejich prvkového složení, ale matriční efekt ovlivňující spektrum. Vliv doby kultivace byl sledován pouze metodou LIBS. Na základě měření provedených s odstupem 24 hodin bylo možné pozorovat změnu u čtyř kmenů bakterií. Z výsledků této práce lze usuzovat, že kombinace Ramanovy spektroskopie a metody LIBS je díky komplementárním informacím vhodná pro rychlé rozlišení jednotlivých kmenů a druhů bakterií. Navíc bylo zjištěno, že pomocí metody LIBS je u některých kmenů bakterií možné stanovit změny vzniklé délkou kultivace.
|
host ::
RSS.