|
|
Studium interakce nanokompozitních vstev s plazmatem
Steinhartová, Tereza ; Hanuš, Jan (vedoucí práce) ; Kousal, Jaroslav (oponent)
Teoretická část se zabývá základní charakteristikou nízkoteplotního, nízkotlakého plazmatu, popisuje principy přípravy polymerních a nanokompozitních vrstev v tomto typu plazmatu a proces leptání v chemicky aktivním plazmatu. Osvětluje základní principy metod použitých k charakterizaci vzorků. Experimentální část popisuje proces hledání optimálních parametrů chemicky aktivního plazmatu ($O_2/Ar$) pro leptání vrstev plazmového polymeru. Po nalezení vhodných parametrů leptání byly připraveny jednak vrstvy plazmového polymeru, jednak nanokompozitní vrstvy (kov/plazmový polymer) a vzorky byly za definovaných podmínek opracovány kyslíkovým plazmatem. Cílem bylo zkoumat fyzikálně chemické vlastnosti těchto vrstev, zejména pak jejich chemické složení pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie a smáčivost. Pozornost byla věnována změně kontaktního úhlu vody jednak v závislosti na době leptání, jednak změně v důsledku změny morfologie vzorku. Bylo pozorováno stárnutí vrstev, tj. relaxace změn způsobených leptáním. Zvětšením drsnosti se podařilo připravit superhydrofobní (SHF) vrstvy.
|
|
|
XPS analysis of plasma polymers and nanocomposite films without breaking vacuum
Artemenko, Anna ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Název práce: XPS analýza plazmových polymerů a nanokompozitních vrstev bez přerušení vakua Autor: Anna Artemenko Ústav: Univerzita Karlova v Praze, Katedra Makromolekulární Fyziky Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc., Univerzita Karlova v Praze, Katedra Makromolekulární Fyziky Abstrakt: Plazmové polymery a nanokompozity kov/ plazmový polymer byly široce používány pro různé biomedicínské účely. Pro bioaplikace přirozeně požadovány vlastnosti jakými jsou vysoká smáčivost, stabilita materiálů na vzduchu, ve vodném prostředí odolnost vůči různým sterilizačním procesům, adhese buněk. Tato práce se věnuje zejména zkoumání chemického složení připravených vrstev pomocí XPS analýzy. Plazmový polymer na bázi nylonu, PEO-podobné vrstvy, fluorouhlikové vrstvy a nanokompozitní vrstvy Au/PEO-podobné, Ag/C:H a Al/C:H nanokompozity byly vybrány jako zkoumané materiály. Kromě toho byly výsledky měření XPS použity pro počítačovou simulaci pro výpočet faktoru plnění nanokompozitů kov/plazmový polymer. Byla dosažena dobrá shoda s experimentem. Klíčová slova: plazmový polymer, nanokompozity, XPS analýza, bioaplikace, simulace.
|
|
|
Stabilita plazmových polymerů za různých podmínek
Matoušek, Jindřich ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Novák, Rudolf (oponent)
Název práce: Stabilita plazmových polymerů za různých podmínek Autor: Jindřich Matoušek Katedra/Ústav: Katedra makromolekalární fyziky/Univerzita Karlova v Praze Vedoucí doktorské práce: prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc., Katedra makromolekulární fyziky Abstrakt: Byly prováděny depozice plazmových polymerů pomocí plazmové polymerace ve směsi pracovního plynu sestávající z argonu a par monomeru. Použité výchozích monomery byly n-hexan a terthiofén. Byly též provedeny depozice nanokompozitních vrstev Sn/pp n-hexan pomocí magnetronového naprašování ve směsi pracovního plynu argonu s parami n-hexanu. Byly provedeny charakterizace tenkých vrstev pomocí metod XPS, FTIR, AFM, SEM, TEM, optické mikroskopie a elipsometrie. Byl zkoumán vliv depozičních parametrů na výsledné vlastnosti deponovaných vrstev. Bylo zkoumáno stárnutí vrstev ve vlhkém prostředí a v destilované vodě. U vybraných vrstev byly měřeny elektrické vlastnosti (voltampérové charakteristiky). Klíčová slova: plazmový polymer, nanokompozity, stárnutí.
|
|
|
Nanoklastrové vrstvy pro biolékařské aplikace
Divín, Radek ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Hanuš, Jan (oponent)
Název práce: Nanoklastrové vrstvy pro biolékařské aplikace Autor: Radek Divín Katedra / Ústav: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí bakalářské práce: RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. Abstrakt: Měděné nanoklastrové vrstvy byly připraveny pomocí plynového agregačního klastrového zdroje založeném na principu odprašování materiálu z magnetronového terče do relativně vysokého tlaku pracovního plynu (Ar). Takto připravené nanoklastrové vrstvy byly následně překrývány vrstvou plazmového polymeru vysokofrekvenčním magnetronovým naprašováním z nylonového polymerního terče v atmosféře pracovního plynu (Ar, 2 Pa). Opakování tohoto postupu umožnilo připravit nanokompozitní tenké vrstvy mající multivrstevnatý charakter. Tyto vrstvy byly následně studovány s ohledem na jejich morfologii, chemické složení, smáčivost a optické vlastnosti. Chemické složení povrchové vrstvy vytvořených nanokompozitních vrstev bylo určeno pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Ukázalo se, že chemické složení povrchu připravených nanokompozitů není výrazně ovlivněno přítomností Cu nanoklastrů. Morfologie připravených vrstev byla studována pomocí skenovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) přičemž se ukázalo, že výslednou drsnost připravených vzorků je možné regulovat v rozmezí do přibližně 30 nm...
|
|
|
Preparation of Nanocomposites TiOx /Plasma Polymer and Study of Their Properties
Drábik, Martin ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Špatenka, Petr (oponent)
Název práce: Příprava nanokompozitů TiOx/plazmový polymer a studium jeho vlastností Autor: Mgr. Martin Drábik Katedra: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí diplomové práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. e-mail vedoucího: bieder@kmf.troja.mff.cuni.cz Abstrakt: Práca sa zaoberá štúdiom nanokompozitných vrstiev TiOx/plazmový polymér pripravených rôznymi depozičnými technikami z rôznych prekurzorov. Procesy prípravy tenkých vrstiev bol diagnostikované in-situ pomocou optickej emisnej spektroskopie a meraním depozičnej rýchlosti metódou kmitajúceho kremenného kryštálu. Vlastnosti nakompozitných vrstiev boli charakterizované rôznymi technikami. Morfólogia nanokompozitných vrstiev bola študovaná pomocou AFM, TEM a SEM. Prvková analýza a chemické zloženie tenkých vrstiev bolo študované pomocou XPS, RBS, SIMS a FTIR. Kryštalická štruktúra TiO2 tenkých vrstiev bola identifikovaná pomocou XRD. Charakterizácia optických vlastností pripravených vrstiev bola vykonaná pomocou UV-Vis spektroskopie. Elektrické vlasnosti vrstiev boli vyhodnotené z V-A a SPV charakteristík. Nakoniec boli prostredníctvom chemických postupov pripravené TiO2 nanoštruktúry a organické tenké vrstvy pre porovnanie s vákuovými depozičnými technikami a kompozitnými vrstvami založenými na plazmových polyméroch. Klíčová slova: nanokompozitná...
|
|
|
Surface and Mechanical Properties of Thin Films
Pálesch, Erik ; Klapetek, Petr (oponent) ; Skuhurov,, Andrey (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The doctoral thesis deals with the study of morphology and mechanical properties of thin plasma polymer films based on tetravinylsilane monomer and its mixtures with oxygen and argon. Thin films were prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition on silicon and glass substrates. Atomic force microscopy was used for characterization of thin film surface and for depiction of composite interphase with functional interlayer. Mechanical properties of thin films, namely Young’s modulus and hardness, were studied by cyclic nanoindentation technique. Nanoindentation device was also used to carry out scratch test, which was helpful to describe adhesion of films to substrate. In this thesis the influence of deposition conditions on surface and mechanical properties of thin films prepared in continual and pulse wave on planar substrates is discussed. Also, the suitability of few atomic force microscopy techniques for depiction of composite interphase was reviewed.
|
|
|
Study of Thin-Film Surfaces
Trivedi, Rutul Rajendra ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Klapetek, Petr (oponent) ; Šikola, Tomáš (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
doctoral thesis deals with the study of surface properties of single-layer and multilayer thin films deposited from of vinyltriethoxysilane and tetravinylsilane monomers. It also deals with adhesion characterization of single layer tetravinylsilane films. The plasma polymerized thin films were prepared under steady-state deposition conditions on polished silicon wafers using plasma-enhanced chemical vapor deposition. The surface properties of the films were been characterized by different scanning probe microscopy methods and nanoindentation techniques such as conventional depth-sensing nanoindentation and load-partial-unload (cyclic) nanoindentation. While, the nanoscratch test was used to characterize the film adhesion properties. Single layer films prepared at different deposition conditions were characterized with respect to surface morphology and mechanical properties (Young’s modulus and hardness). The results of surface morphology, grain analysis, nanoindentation, finite elemental analysis and modulus mapping helped to know the hybrid nature of single layer films that were deposited at higher powers of RF-discharge. A novel approach was used in surface characterization of multilayer film by scanning probe microscopy and nanoindentation. The adhesion behavior of plasma polymer films of different mechanical properties and film thickness were analyzed by normal and lateral forces, friction coefficient, and scratch images obtained by atomic force microscopy.
|
|
|
Plazmochemické zpracování vláknových výztuží pro polymerní kompozity
Knob, Antonín ; Lapčík, Ĺubomír (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na depozici tenkých vrstev metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD) na skleněná vlákna při použití monomeru tetravinylsilanu. Připravené plazmatické polymerní vrstvy byly použity jako mezivrstvy pro řízenou mezifázi polymerních kompozitů s matricí z nenasycené polyesterové pryskyřice. Charakter tenkých vrstev a jejich výsledné chemické a mechanické vlastnosti byly řízeny pomocí efektivního výkonu. Adheze na rozhraní vlákno-matrice a posouzení vlivu mezivrstvy na mechanické vlastnosti připravených kompozitních vzorků byly charakterizovány pomocí mikroindentačního měření mezifázové smykové pevnosti systémem ITS a skenovací elektronovou mikroskopií.
|
|
|
Adhesion characterization of thin plasma-polymer films
Pálesch, Erik ; Klapetek, Petr (oponent) ; Čech, Vladimír (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with characterization of adhesion of plasma polymer films deposited on silicon wafers. The samples included organosilicon thin films based on tetravinylsilane monomer prepared by plasma-enhanced chemical vapour deposition. Scratch test was used to characterize film adhesion employing nanoindentation measurements. Adhesion of plasma polymer films of different mechanical properties and film thickness was analyzed by normal and lateral forces, friction coefficient, and scratch images obtained by scanning probe microscope working in atomic force microscopy mode.
|
|
|
Diagnostika bariérových vlastností tenkých vrstev
Horák, Jakub ; Mazánková, Věra (oponent) ; Přikryl, Radek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na charakterizaci vlastností tenkých SiOx vrstev připravených metodou plazmochemické depozice z plynné fáze (PECVD). Vrstvy byly charakterizovány s ohledem na budoucí možné použití pro ochranu muzejních archiválií proti korozi. Jako výchozí látka pro depozici byl použit kapalný hexamethyldisiloxan a testovacím substrátem pro charakterizaci vlastností vrstev byly polypropylénové fólie a křemíkové substráty. Pro korozní zkoušky pak byly zvoleny kovové plechy. Pro charakterizaci vrstev byly použity metody měření permeační rychlosti kyslíku (OTR), infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR), skenovací elektronová spektroskopie (SEM), rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS), elipsometrie a jednoduché korozní testy kovových plechů nepovlakovaných a povlakovaných tenkými vrstvami SiOx.
|
host ::
RSS.