|
|
Preparation and characterization of substituted Y ferrites in the form of ceramics and thin films
Pulmannová, Dorota ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Prokleška, Jan (oponent)
Název práce: Příprava a charakterizace substituovaných Y ferritů ve formě keramik a tenkých vrstev Autor: Dorota Pulmannová Katedra: Katedra anorganické chemie, PřF UK Praha Vedoucí diplomové práce: RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. Konzultant: Ing. Josef Buršík, CSc. Abstrakt: Tato práce popisuje přípravu a charakterizaci série hexagonálních ferritů o složení BaSrCoZnXFe11O22, kde X=Fe, Al, Ga, In and Sc. Vzorky byly připraveny v práškové a keramické formě pomocí cit- rátové syntézy a ve formě tenkých vrstev pomocí metody CSD. S použitím práškové neutronové difrakce jsme zistili, že vzorek BaSrCoZnFe12O22 má kolineární magnetickou strukturu patřící ke grupě C2/m nebo C2'/m'. Magnetická struktura vzorků ob- sahujících In a Sc je podobná, ale magnetické momenty atomů v poloze 18hVI nejsou orientovány rovnoběžně s ostatními momenty. Magnetická struktura vzorku substituovaného galiem je odlišná, je modulována s propagačním vektorem k ≈ (0, 0, 3/4). Propagační vektor vzorku substituovaného hliníkem je k ≈ (0, 0, 3/2). Substituující prvky mají silné preference k určitým kationtovým polohám. Al a Ga preferují polohu 3bVI, Zn preferuje tetraedrickou polohu 6cIV a In a Sc preferují polohu 6cVI. Magnetizační křivka vzorku obsahujícího hliník je stejná jako bylo popsáno v literatuře, s přechodem kolem 0.5 T. Magnetizační...
|
|
|
Příprava nanočástic CoCr2O4 metodou molekulárních prekurzorů
Soroka, Miroslav ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Havlíček, David (oponent)
Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací nanočástic oxidu kobaltnato- chromitého v matrici oxidu křemičitého. Příprava nanokompozitu sestávala z přípravy molekulárního prekurzoru, který byl následně přeměněn pomocí sol-gel procesu na anorganicko-organický xerogel, jenž byl pyrolýzou zbaven své organické části a nakonec žíhán při teplotách do 1300 řC. Molekulární prekurzor byl připraven reakcí dianhydridu kyseliny ethylendiamintetraoctové s (3-aminopropyl)trimetoxysilanem a následnou komplexací iontů Co2+ a Cr3+ a tedy ve své molekule obsahuje jak prekurzor pro nanočástice tak pro matrici oxidu křemičitého. Na systému s Fe3+ ionty byl studován vliv iontů na rychlost kondenzace gelu. Pro sledování komplexace pomocí Uv-Vis spektroskopie byl připraven speciálně modifikovaný molekulární prekurzor, který neobsahoval -Si(OR)3, čímž se předešlo problémům se vznikem gelu a nehomogenity v absorbovaném prostředí. Distribuce kobaltu a chromu v připraveném xerogelu byla studována EDS a ICP-AES. Prášková rentgenová difrakce ukázala, že během pyrolýzy došlo pouze k částečnému zreagování oxidů kobaltu a chromu, což způsobilo, že nanokompozit obsahoval kromě nanočástic CoCr2O4 s délkou koherentně difraktující domeny menší než 5 nm ještě krystality Cr2O3 s velikostí okolo 100 nm. Průběh reakce těchto dvou oxidů byl...
|
|
|
Preparation and Characterization of Iron (III) Oxide Nanocomposites Substituted with Scandium
Kaščáková, Dorota ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Tyrpekl, Václav (oponent)
Tato práce je zaměřena na přípravu a charakterizaci nanočástic oxidu železitého substituovaného skandiem v matrici SiO2. Nanočástice byly připraveny metodou sol-gel a výsledkem byl převážně β-Fe2O3 substituovaný různým obsahem skandia. Nanokompozity byly charakterizovány pomocí Mossbauerovy spektroskopie a magnetických měření a z výsledků práškové rentgenové difrakce byly vypočteny mřížkové parametry a velikost částic β-fáze substituované různým množstvím skan- dia. β-Fe2O3 v daných systémech vzniká žíháním při teplotě 1000 ◦ C a 1100 ◦ C při složení Fe2−xScxO3 když x ≥ 0.2 a při žíhání na 1100 ◦ C když x = 0.1. Mřížkový parametr substituované β-fáze je lineárně závislý na obsahu skandia a mění se rovněž s teplotou. Při žíhání na 1250 ◦ C se takto připravený β-Fe2O3 mění na hematit. Klíčová slova: oxid železitý, skandium, sol-gel, rtg. difrakce, Mossbauerova spek- troskopie, magnetická měření 1
|
|
|
Synthesis and photocatalytic applications of titanium dioxide
Solný, Tomáš ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Vlček,, Jozef (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Hydrolysis conditions for different Ti-alkoxides were examined considering the impact of water to alkoxide ratio and temperature. The prepared hydrolysates and sintered TiO2 nanoparticles were examined with XRD, DTA – TGA, SEM – EDS, BET and PCCS analysis in order to identify the impact of hydrolysis on properties of prepared anatase particles. Magnetite nanoparticles were synthetized by easy one step precipitation method from Mohr´s salt solution and their crystallinity, size and surface properties were examined investigating the influence of temperature and coating by polycarboxylate ether superplasticizer. For immobilization of TiO2 on surfaces of magnetite combined method using the selected nanoparticles of TiO2 and Ti-alkoxides hydrolysis is performed in order to obtain photocatalytically active core–shell powder catalysator with enhanced adsorptive properties. Also the investigation on the applications of TiO2 on surfaces of Mn-Zn ferrites is done with studying the surface treatment by CVD deposition of C and Au layer. Photocatalytic activity of selected prepared photocatalysators is evaluated upon decomposition of methylene blue and isopropanolic and ethanolic vapors for Mn-Zn ferrites in experimental chemical reactor with magnetically holded powdered photocatalysator beds.
|
|
|
Tenkovrstvé elektrody pro elektrochromní prvky
Macalík, Michal ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Nováková,, Sabina (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Práce se zabývá depozicí vrstev pro elektrochromní prvek různými metodami. Transparentní elektricky vodivé vrstvy SnO2 byly deponovány pyrolytickým rozkladem peroxocíničitanového roztoku. Přidání peroxidu vodíku do výchozího roztoku přispívá k oxidaci při procesu růstu vrstvy a tím zvýšení elektrické vodivosti. Aktivní elektrochomní vrstvy WO3 byly deponovány elektrolyticky z roztoku peroxowolframové kyseliny. Byla nalezena optimální doba depozice a optimální teplota žíhání deponovaných vrstev. Pasivní elektrochromní vrstva V2O5 byla deponována metodou dip-coating z peroxovanadičitanového roztoku. Byl zjištěn pozitivní přínos ředění roztoku destilovanou vodou. Nalezené výsledky byly použity pro konstrukci kompletního elektrochromního prvku s polymerním gelovým elektrolytem.
|
|
|
Keramické porézní materiály - příprava, struktura a vlastnosti
Šenk, Vít ; Bartoníčková, Eva (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na přípravu keramických materiálů s pěnovou strukturou vhodnou pro nosičové, katalytické a biologické aplikace. Teoretická část práce popisuje nejznámější metody přípravy keramických pěn, jejich vlastnosti a využití. Experimentální část se zabývá přípravu pěn pomocí replikační metody s využitím polymerního templátu. Vlastnosti keramických suspenzí byly porovnávány podle výtokových časů. Struktura pěn je hodnocena pomocí fotografií a vlastnosti jsou vyhodnoceny zkouškou pevnosti v tlaku.
|
|
|
Nanotechnologie v konstrukci senzorů pro detekci vodíku
Macháčková, Marina ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Uspořádaná seskupení nanostruktur si získávají stále větší pozornost pro své unikátní vlastnosti a potenciální využití v mnoha technologických aplikacích. Nanostruktury můžou být použité, pokud je důležité zvětšit povrch na malé ploše v elektrických zařízeních, jako mikrosenzorech a v energetice, např. u slunečních kolektorů. Jednou z nenákladných a přitom nejjednodušších metod vytváření nanostruktur je elektrochemická depozice přes masku. Tato metoda také umožňuje dobrou kontrolu nad rozměry nanostruktur a depozici různých materiálů. Navrhovaná metoda sestává ze dvou kroků. Nejdříve se vytvoří nevodivá nanoporézní maska, přes kterou se následně elektrolytickým pokovováním formují nanostruktury.
|
|
|
Sol-gel process using reverse micelles
Lukešová, Magdalena ; Čeppan, Michal (oponent) ; Veselý, Michal (vedoucí práce)
This study describes preparation of transparent thin films of titanium dioxide by sol-gel process with reverse micelles, which represent a unique system for production of uniform particles. A non-ionic surfactant was used as a templating agent. Material printing as a specialized inkjet printing technique was used to prepare titania thin films of 1–4 layers. After calcination the prepared films of titanium dioxide were characterised by band gap energy. The structure of the films was described by optical microscopy and SEM. Photocatalytic activity was verified by oxidation reaction of 2,6-dichloroinfophenol and by degradation of stearic acid directly printed on the active layers. Photo-induced hydrophilicity was characterised by contact angle measurement of water wettability. Photocatalytic efficiency of prepared films increased with increasing number of titania layers.
|
|
|
Příprava mezoporézních vrstev oxidu titaničitého materiálovým tiskem
Schovancová, Petra ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na přípravu mezoporézních vrstev oxidu titaničitého. Mezoporézní vrstvy byly připraveny z prekurzoru tetrabutoxidu titaničitého za přídavku diethanolaminu a polyethylenglykolu. Vrstvy byly deponovány pomocí materiálového tisku. Práce byla dále zaměřena na charakterizaci připravených vrstev. Byla prostudována změna smáčivosti připravených povrchů, fotokatalytická aktivita pomocí degradace kyseliny stearové. Dále byla určena šířka zakázaného pásu a zhodnocena kvalita připravených vrstev pomocí optické mikroskopie, skenovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Vliv mineralizátorů na slinování a fázové transformace v soustavě Li2O-Al2O3-SiO2
Kramerová, Nina ; Opravil, Tomáš (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na lithnou keramiku a sklokeramiku s nízkou teplotní roztažností, jejíž složení odpovídá mineralogickému složení spodumenu – Li2O•Al2O3•4SiO2. K přípravě materiálu byla použita sol-gel metoda, která umožňuje přípravu vysoce čistých prášků s řízenou velikostí částic. Mezi další výhody sol-gel metody přípravy patří zejm. nižší teplota slinování, vyšší stupeň homogenity a kratší doba zpracování ve srovnání s klasickými metodami používanými pro přípravu podobných materiálů. Práce se zabývá vlivem substituce Li+ iontů za ionty K+, které mají podobným iontovým poloměrem. Tyto ionty jsou umístěny v intersticiálních polohách a zajišťují rovnováhu náboje struktury spodumenu. Li+ byly nahrazovány K+ v obsahu 0; 0,5; 1; 2; 5; 10 hm.% vzhledem k hmotnosti Li+. Dále byl studován vliv mineralizátorů v materiálech s takto upravených složením. Efekt přidaných mineralizátorů byl posuzován zejm. z hlediska fázových přeměn a chování materiálu v průběhu tepelného zpracování. K+ byl přidáván do směsi ve formě potaše, což mělo za následek tvorba ortoklasu vedle fází spodumenu, eukryptitu a tuhého roztoku SiO2. Následkem tvorby ortoklasu bylo snížení teploty tání. Materiál s obsahem potaše hůře krystalizoval a nad obsah 1 hm.% nedocházelo ke krystalizaci vůbec.
|
host ::
RSS.