|
|
Elektrochemická detekce purinových bází pomocí tlustovrstvých Cu2O elektrod
Gabriel, Petr ; Prášek, Jan (oponent) ; Pekárková, Jana (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá problematikou výroby tlustovrstvých elektrod. Zaměřuje se na přípravu Cu2O pracovních elektrod metodou sítotisku a spray - coatingu na korundovém substrátu. V předkládané práci jsou obě metody přípravy elektrod popsány spolu se základními elektrochemickými metodami. Připravené Cu2O elektrody byly využity k detekci purinových bazí (adenin, guanin) pomocí cyklické voltametrie. Byl sledován vliv pH pufru na detekci purinů.
|
|
|
Elektrochemický biosenzor pro detekci glukózy
Matula, Tomáš ; Majzlíková, Petra (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Táto diplomová práca sa zapodieva elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy. Teoretická časť sa práce zaoberá technológiou hrubých vrstiev, jej nanášaním a výpalom. Ďalej je popísaná elektrochémia, elektródy používane v elektrochémií a analytické metódy založené na elektrochemickej reakcií. Záver teoretickej časti sa venuje elektrochemickým biosenzorom pre detekciu glukózy pomocou špeciálnych elektród na báze enzýmu glukóza oxidáza. V experimentálnej časti je spracované ampérometrické meranie pre detekciu glukózy pomocou tlačených senzorov S10 a S8 s imobilizovaným enzýmom glukóza oxidáza. Ďalej bol sledovaný vplyv plazmy, rozpusteného chloridu draselného, skladovania, kyseliny askorbovej a reprodukovateľnosť senzorov.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
|
|
Použití kovových a polovodičových nanostruktur pro biodetekci
Kejík, Lukáš ; Skládal, Petr (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá dvěma způsoby aplikace zlatých diskových nanostruktur vykazujících plazmonové rezonance pro biodetekci. První část se týká detekce změny fáze na plazmonických anténách pomocí koherencí řízeného holografického mikroskopu. Bylo zjištěno, že změna fáze se zvýrazňuje s rostoucí vlnovou délkou osvitu, kdy je buzena plazmonová rezonance na anténách větších rozměrů. Dále byla prokázána citlivost fáze na změnu indexu lomu okolního prostředí, přičemž největší fázová změna nastala pro antény v rezonanci s vlnovou délkou osvitu. Druhá část práce se týká kombinace optické spektroskopie detekující plazmonové rezonance a voltametrie charakterizující elektrochemickou aktivitu. V této části byl pozorován postupný posuv rezonanční vlnové délky v přítomnosti SSC pufru, avšak tento vliv je s časem stále menší. Provedené experimenty také ukázaly nevhodnost užití kyslíkového plazmatu k čištění povrchu vzorku, protože způsobuje oxidaci kovů včetně zlata.
|
|
|
Optimalizace elektrochemického senzoru pro měření v kapce
Gajdoš, Libor ; Pekárek, Jan (oponent) ; Prášek, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá modifikací standardního tlustovrstvého elektrochemického senzoru tak, aby na něm bylo možno provádět detekci z kapky. V teoretické části je popsána technologie tlustých vrstev, typy a složení tlustovrstvých past. Práce pokračuje teorií o smáčivosti povrchů a úvodem do elektrochemie a elektroanalytických měřicích metod. Praktická část práce se zabývá tiskem různých druhů tlustovrstvých past na keramické substráty pro stanovení jejich smáčivostí, následnou modifikací senzorů pomocí izolační tlustovrstvé pasty a napařováním Parylenu a také základním elektrochemickým proměřením z kapky pomocí těchto modifikovaných senzorů. V závěru práce je uvedeno zhodnocení naměřených výsledků.
|
|
|
Advanced techniques of micro- and nanosystems fabrication for sensors
Márik, Marian ; Pekárek, Jan (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
The use of micro- and nanotechnologies is necessary in the development of advanced sensor systems. In this thesis few selected technologies were studied and tested on fabrication of creating two different systems for bioelectrical and electrochemical applications. For biolelectrical applications a chip with a pair of gold nanoelectrodes was designed and implemented. For electrochemical analysis a novel two electrode system was designed and realized, which should contribute by greater sensitivity and accuracy in amperometric detection compared with three-electrode systems in voltammetric analysis. The fabricated systems were tested and the results were discussed.
|
|
|
Studium vlastností katalyzátoru na bázi MnOx s využitím RRDE
Podal, Pavel ; Vondrák, Jiří (oponent) ; Novák, Vítězslav (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá kvalifikací katalytických materiálů kladné elektrody nízkoteplotních palivových článků. Teoretická část se zaměřuje na fyzikální a chemické vlastnosti nízkoteplotních palivových článků. Jsou zde popsány hydrodynamické metody RDE a RRDE. Studium RRDE využívá metod lineární a cyklické voltametrie pro kvalifikaci vlastností katalyzátorů a prezentaci dosažených výsledků. V praktické části je popsána příprava různých druhů uhlíkových směsí. Byla sledována redukce kyslíku pomocí metody RRDE. U katalytických materiálů je vyhodnocován: CV, stabilita vzorku, kinetické parametry, tvorba meziproduktu H2O2 a kinetika elektrodových reakcí.
|
|
|
Vícekanálové zařízení pro elektrochemické měření ze senzorového pole
Žák, Jaromír ; Kizek, René (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Práce se zabývá vývojem n kanálového systému, který umožní provádět hromadnou analýzu několika vzorků pomocí elektrochemických měřicích metod. Senzorové pole obsahující 8x12 standardních tříelektrodových senzorů vytvořených na DPS může být použito pro detekci těžkých kovů, toxických látek a jiných sloučenin. Senzorový multiplexor připojuje jednotlivé senzory pole k osmikanálovému přesnému potenciostatu navrženému pro elektrochemickou analýzu s limitem detekce pod 10 pA. Senzorový multiplexor lze automaticky ovládat potenciostatem. Vyvinutý systém je schopný měřit až osmi kanály najednou a lze jej snadno upravit pro měření jiných (nechemických) veličin. Data jsou zasílána do obslužné aplikace v počítači, kde je lze posléze zpracovávat a vyhodnocovat.
|
|
| |
|
|
Reaktivita a úprava vlastností kovových materiálů
Tkacz, Jakub ; Šoukal, František (oponent) ; Zmrzlý, Martin (vedoucí práce)
Tato práce se zaměřuje na protikorozní ochranu hořčíkových slitin AZ 91. Zvláštní zřetel se přikládá korozi materiálů v některých prostředích a v neposlední řadě také povrchovým úpravám materiálů, kterými jsou broušení, leštění a leptání. Teoretická část této práce se zabývá slitinami hořčíku a hořčíkem jako takovým. Sleduje jejich vlastnosti, ze kterých se pak snaží určit nejlepší postup protikorozní ochrany. Charakterizuje korozi materiálů- např. korozi v některých prostředích (v atmosféře, vodě, atd.) nebo korozi v elektrolytech. Značná část teoretické části je zaměřena právě na téma elektrochemie, především na její kinetické aspekty (Tafelovy diagramy, korozní proud, aj.) a potenciostatické testování, kde sleduje vlastnosti materiálů ve vztahu k potenciálu: korozní potenciál Ecorr, brakedown potenciál Ebd a repasivační potenciál Erp. Popsány jsou také druhy protikorozní ochrany, jejich přípravy, využití a pozitiva (popř. negativa). Důležitou částí teoretické části je metalografie, díky které se materiál připravuje ke zpracování. Jsou zde nastíněny postupy lisování, broušení, leštění, leptání a vyhodnocení materiálu. Experimentální část této práce se zabývá především korozními vlastnostmi hořčíkových slitin AZ 91. Zaměřuje se hlavně na výpočet korozní rychlosti v daných prostředích, na základě hmotnostních úbytků sledované slitiny. Sledovanými prostředími jsou: destilovaná voda, teplá užitková voda (TUV) a roztok 3% NaCl (simulace mořské vody). V neposlední řadě jsou důležité postupy zpracování materiálů pro vyhodnocení, kde se klade důraz na výběr smáčedla pro danou aplikaci, složení roztoků pro leptání a doba leptání. Neméně důležité jsou také výběr správného leštícího kotouče, smáčedla a správný přítlak. Díky všem těmto aspektům mohou být v experimentální části znázorněny účinky jednotlivých prostředí na materiál slitiny AZ 91, a to formou fotografií opracovaných vzorků.
|
host ::
RSS.