|
|
Deposition of Nanocomposite Thin Films
Kratochvíl, Jiří ; Kylián, Ondřej (advisor) ; Straňák, Vítězslav (referee)
Nanocomposite thin films can find application in photovoltaics, optics, fabrication of sensors, or in biomedicine. This work investigates fabrication and characterization of thin metal-plasma polymer nanocomposite films which have direct application because of their unique optical properties (e.g. SERS - Surface-Enhanced Raman Spectroscopy) or antibacterial effects (biomedicine). We fabricated metal nanoparticles either by magnetron sputtering (island growth) or by means of gas aggregation source of nanoparticles, thereby we got nanoparticles with very different morphologies. We used silver as a material for nanoparticles because of its antibacterial effects. We incorporated these nanoparticles into sputtered Nylon and sputtered PTFE (polytetrafluoroethylene) plasma polymer matrix. These two polymers have very different chemical structure and related different surface energy. First, we compared growth of nanoparticles on substrates of sputtered Nylon and PTFE. Then we compared properties of sandwich nanocomposites polymer-Ag-polymer for both types of nanoparticles and for both matrix materials. We characterized produced thin films especially with respect to their stability in water (antibacterial films), thermal stability (sterilization by heating) and stability on the open air (storage). Finally, the tests...
|
|
|
Investigation of nanomaterials for their nuclear power and research utilization
Jelínek, Martin ; ČEZ,, Jiří Skalička, (referee) ; Katovský, Karel (advisor)
This bachelor thesis provides a comprehensive overview of the properties of various nanomaterials and summarizes the latest findings and knowledge of advanced applications in all sectors of nuclear power engineering from construction materials through nuclear fuel, fuel cladding, neutron moderator and coolant to the advanced methods for detection of ionizing radiation ad its direct utilization for electricity production. A significant space is devoted to the applications in safety systems of nuclear power plants. The experimental part of the thesis deals with the possibility of using carbon nanofibers as an additive to the coolant in VVER reactor type in order to improve the thermal properties of the coolant. So far a very little examined issues of neutron balance changes due to interaction with nanoparticles was experimentally verified on the paraffin wax mixture of two different concentrations. The comparison with the reference sample of pure paraffin was also made.
|
|
|
Degradation of nanocomposites
Polách, Ondřej ; Rozsívalová, Zdenka (referee) ; Polsterová, Helena (advisor)
The present work deals with the electrical properties of nanocomposite materials. Samples for the practical part consisting of epoxy resin as matrix and SiO2 as nanofillers and were made in four different percentage performance. There is investigated the influence of thermal degradation of nanocomposite materials change resistivity, loss factor and relative permitivity.
|
|
|
Monitoring properties of nanocomposites on base epoxy
Libra, Miroslav ; Rozsívalová, Zdenka (referee) ; Polsterová, Helena (advisor)
The present thesis deals with the study of nanotechnology in the field of composite materials (nanocomposites). Furthermore, the production, composition and electrical properties of these materials. Samples for the experiment are made of epoxy resin as matrix and titanium dioxide TiO2 as fillers with different benefits. Are the measurements the temperature dependence of permittivity, loss factor and internal resistivity.
|
|
|
Study of electric properties of nanocomposit material
Ovsík, Jiří ; Rozsívalová, Zdenka (referee) ; Polsterová, Helena (advisor)
This work deals with the electrical properties of nanocomposite materials. Samples for the experiment are made of epoxy resin as matrix and titanium dioxide TiO2 as nanofillers in varying percentage performance. Measurements are temperature dependent components of the permittivity, dissipation factor and resistivity. Furthermore, the internal resistivity is observed with regard to the percentage performance of a sample of nanoparticles.
|
|
|
Modification of Biodegradable Polyurethanes by Biologically Active Substances
Kupka, Vojtěch ; Khunová, Viera (referee) ; Pekař, Miloslav (referee) ; Vojtová, Lucy (advisor)
Předkládaná dizertační práce se zabývá novým způsobem přípravy biodegradabilních polyuretanů (PU) a jejich modifikací biologicky aktivními celulózovými nanokrystaly. Literární rešerše se zaměřuje na bioresorbovatelné PU v tkáňovém inženýrství. Shrnuje příklady těchto PU elastomerů, skafoldů (nosičů buněk) i injektovatelných PU společně se způsoby biodegradace na netoxické produkty. Poslední část je zaměřena na nanocelulózu, která si získala pozornost díky svým pozoruhodným fyzikálním (velký specifický povrch, mechanické vlastnosti) a biologickým (biokompatibilita, biodegradabilita a nízká toxicita) vlastnostem jako materiál pro biomedicínu. V experimentální části byly charakterizovány amfifilní biodegradovatelné polyuretanové filmy (bio-PU) syntetizované bez použití rozpouštědla polyadiční reakcí z hydrofilního poly(ethylenglykolu) (PEG) a hydrofobního poly(e-kaprolaktonu) (PCL) jako makrodiolů společně s hexamethylen diizokyanátem. Připravené bio-PU filmy byly charakterizovány pro různé poměry jak mezi PEG/PCL, tak i mezi NCO/OH reagujícími skupinami (izokyanátový poměr). Bio-PU filmy projevily markantní nárůst mechanických vlastností při hmotnostním poměru PEG/PCL rovnému nebo menšímu než 20/80 díky vzniku krystalických domén PCL. Přítomnost PEGu zvyšovala schopnost bio-PU filmu absorbovat vodu i urychlila jeho hydrolytickou degradaci. Oproti tomu nižší absorpční schopnost a delší čas hydrolytické degradace materiálu způsobil vyšší izokyanátový poměr, a tedy i vyšší síťová hustota. Třetí část práce se zabývá přípravou polyuretanových nanokompozitů unikátní metodou bez použití rozpouštědla za využití bio-PU matrice a celulózových nanokrystalů buď nemodifikovaných, nebo povrchově roubovaných PEGem. Strukturní analýza prokázala, že přítomnost tyčinkovitých nanočástic způsobuje imobilizaci polymerních segmentů, v důsledku čehož se zvýšila tuhost a křehkost materiálu. Nastavením vhodného poměru mezi PEG/PCL, množstvím izokyanátu, či přídavkem modifikovaného nanoplniva může být bio-PU materiál "ušit na míru" s vhodnými mechanickými (houževnatost, tažnost) a fyzikálními (botnání, degradace) vlastnostmi. Díky přípravě bez použití rozpouštědla by mohly být připravené materiály využity v regenerativní medicíně např. jako cévní štěpy.
|
|
|
The Crystallization Kinetics in Semicrystalline Nanocomposites
Fiore, Kateřina ; Kučera, Jaroslav (referee) ; Chodák,, Ivan (referee) ; Lesser, Alan (referee) ; Jančář, Josef (advisor)
Růst krystalů zásadně ovlivňuje morfologii a tím také mechanické vlastnosti semikrystalických polymerů. Tato PhD práce přináší alternativní pohled na popis kinetiky krystalizace v polyolefinech plněných slabě interagujícími částicemi. V nanokompozitních materiálech vysoký specifický povrch plniva i při nízkých plněních zásadně ovlivňuje dynamiku řetězců. V blízkosti povrchu plniva začíná hrát významnou roli zpomalená reptace způsobená jak vzájemnými interakcemi plnivo-polymer tak prostorovým omezením mezi nanočásticemi. Růst krystalů byl zkoumán pomocí polarizovaného optického mikroskopu vybaveného horkým stolkem. Výsledky byly korelovány s teoretickými modely a rozsáhlými počítačovými simulacemi na molekulární úrovni. Pozorovaný pokles rychlosti růstu sférolitů v závislosti na obsahu plniva a molekulové hmotnosti matrice je interpretován na základě imobilizační teorie, tedy, zpomalení reptačního pohybu.
|
|
|
Study of electric properties of nanocomposites
Libra, Miroslav ; Rozsívalová, Zdenka (referee) ; Polsterová, Helena (advisor)
The present master´s thesis deals with the electrical properties of nanocomposite materials. Samples for the experiment are made epoxi resin and oxides TiO2 and Al2O3 as nanofillers in different percent performace. The samples nanocomposites are measured temperature dependence of the resistivity inside, dissipation factor and relative permittivity. It discusses the effect of the filler on the resulting electrical properties of the polymer.
|
|
|
Study of electrical properties of nanocomposites
Ovsík, Jiří ; Rozsívalová, Zdenka (referee) ; Polsterová, Helena (advisor)
The present work deals with the electrical properties of nanocomposite materials. Samples for the experiment are made of epoxy resin as a matrix and oxides TiO2, Al2O3, WO3, SiO2 as nanofillers in 0.5 and 1 percent performance. The experimental samples are measured in temperature and frequency dependence of relative permittivity, dissipation factor, rezistivity and are broken down by the influence of filler on the electrical properties of the polymer. Attention is also paid to the mechanical properties of nanocomposites.
|
|
|
Surface analysis of xGnP/PEI nanocomposite
Červenka, Jiří ; Klapetek, Petr (referee) ; Čech, Vladimír (advisor)
Tato Diplomová práce se zabývá povrchovou analýzou nanokompozitní folie polyetherimidu (PEI) vyztuženého exfoliovanými grafitickými nanodestičkami (xGnP). Analyzovány byly take vzorky nevyztužené PEI folie a samostatné nanodestičky. Vzorky nanokompozitu a PEI folie byly plazmaticky leptány s využitím argonového plazmatu po dobu 1, 3 a 10 hod. Skenovací elektronová mikroskopie (SEM) byla použita pro charakterizaci samostatných nanodestiček rozptýlených na křemíkovém substrátu, původních či leptaných vzorků PEI folie a nanokompozitu. Nanodestičky byly identifikovány při povrchu leptané nanokompozitní folie. Mikroskopie atomárních sil (AFM) byla použita pro zobrazení povrchové topografie separovaných nanodestiček a odkrytých destiček při povrchu leptaného kompozitu. Povrchová drsnost (střední kvadratická hodnota, vzdálenost nejnižšího a nejvyššího bodu) leptaného nanokompozitu narůstala s prodlužující se dobou leptání. Akustická mikroskopie atomárních sil (AFAM) byla použita pro charakterizaci elastické anizotropie leptaných kompozitních vzorků. Nanoindentační měření umožnila charakterizaci lokálních mechanických vlastností PEI a nanokompozitních folií.
|
guest ::
