|
|
Structuring of plasma polymers: new methods for fabrication of nano-architectured thin films
Nikitin, Daniil ; Shukurov, Andrey (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Straňák, Vítězslav (oponent)
Název práce: Strukturování plazmových polymerů: nové metody přípravy tenkých vrstev s nano-architekturou Autor: Daniil Nikitin Katedra/Ústav: Katedra Makromolekulární Fyziky/Univerzita Karlova Vedoucí doktorské práce: Doc. Ing. Andrey Shukurov, PhD Abstrakt: Disertační práce je zaměřena na studium nanostruktur na bázi plazmových polymerů. Hlavní pozornost je věnována přípravě antibakteriálních nanokompozitních vrstev kov/polymer za použití plynového agregačního zdroje nanočástic a plazmatem asistované depozice z plynné fáze. Do biokompatibilní matrice plazmového polymeru poly(ethylen oxidu) (ppPEO) byly začleněny měděné nanočástice. Byla prokázána účinnost těchto nanokompozitů proti multi-rezistentním bakteriím. Pomocí měření dynamické teploty skelného přechodu bylo zjištěno, že se v přítomnosti nanočástic významně změnila segmentová dynamika plazmového polymeru. To zásadně ovlivnilo bio-rezistentní vlastnosti poly(ethylen oxidu). Samostatná kapitola je věnována studiu vzniku, růstu a transportu nanočástic uvnitř zdroje. Měděné a stříbrné nanočástice byly detekovány in situ v plynné fázi buďto pomocí maloúhlového rozptylu rentgenového záření, nebo pomocí UV-Vis spektroskopie. Vůbec poprvé bylo zjištěno zachytávání kovových nanočástic v plazmatu. Navíc byla potvrzena částečná re-depozice nanočástic na terč a...
|
|
|
Structuring of plasma polymers: new methods for fabrication of nano-architectured thin films
Nikitin, Daniil ; Shukurov, Andrey (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Straňák, Vítězslav (oponent)
Název práce: Strukturování plazmových polymerů: nové metody přípravy tenkých vrstev s nano-architekturou Autor: Daniil Nikitin Katedra/Ústav: Katedra Makromolekulární Fyziky/Univerzita Karlova Vedoucí doktorské práce: Doc. Ing. Andrey Shukurov, PhD Abstrakt: Disertační práce je zaměřena na studium nanostruktur na bázi plazmových polymerů. Hlavní pozornost je věnována přípravě antibakteriálních nanokompozitních vrstev kov/polymer za použití plynového agregačního zdroje nanočástic a plazmatem asistované depozice z plynné fáze. Do biokompatibilní matrice plazmového polymeru poly(ethylen oxidu) (ppPEO) byly začleněny měděné nanočástice. Byla prokázána účinnost těchto nanokompozitů proti multi-rezistentním bakteriím. Pomocí měření dynamické teploty skelného přechodu bylo zjištěno, že se v přítomnosti nanočástic významně změnila segmentová dynamika plazmového polymeru. To zásadně ovlivnilo bio-rezistentní vlastnosti poly(ethylen oxidu). Samostatná kapitola je věnována studiu vzniku, růstu a transportu nanočástic uvnitř zdroje. Měděné a stříbrné nanočástice byly detekovány in situ v plynné fázi buďto pomocí maloúhlového rozptylu rentgenového záření, nebo pomocí UV-Vis spektroskopie. Vůbec poprvé bylo zjištěno zachytávání kovových nanočástic v plazmatu. Navíc byla potvrzena částečná re-depozice nanočástic na terč a...
|
|
|
Study of Positive Column in Glow Discharge under Medium Pressures Using Computational Experiment
Laca, Marek ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Roučka, Štěpán (oponent)
Pozitivní sloupec v stejnosměrném doutnavém výboji byl zkoumán pomocí tekutinového modelu plazmatu v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi při tlacích řádově několik stovek pascalů a pro výbojové proudy od 10 do 40 mA. Model popisuje nekonečně dlouhý pozitivní sloupec v cylindrické výbojové trubici. Základem modelu je rovnice kontinuity se srážkovým členem na pravé straně. Tok částic je vyjádřen v drift-difuzní aproximaci a srážky elektronů jsou charakterizované pomocí střední kinetické energie elektronů. V modelu je zahrnut radiální profil koncentrace částic a jejich interakce se stěnou výbojové trubice. Výsledky simulací, koncentrace částic a intenzita elektrického pole, byly porovnány s výsledky měření elektrického pole v kyslíku a v argon-kyslíkové směsi. V práci je zkoumán vliv podmínek výboje, tlak a složení plynu ve výboji, na vlastnosti pozitivního sloupce. Za středních tlaků model úspěšně předpověděl intenzitu elektrického pole přibližně 40 V/cm v molekulárním plynu kyslíku a přibližně 3 V/cm v inertním plynu argonu.
|
|
|
Modification of polymeric substrates by means of non-equilibrium plasma
Kuzminova, Anna ; Kylián, Ondřej (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Název práce:Modifikace polymerních substrátů pomocí nízkoteplotního plazmatu Autor: Anna Kuzminova Katedra: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí doktorské práce: doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. Abstrakt: Úprava povrchů polymerních materiálů pomocí nízkoteplotního plazmatu je téma, které si získává rostoucí pozornost, což je dáno širokým spektrem možných aplikací. Jako příklad je možné uvést úpravu polymerních fólií používaných v potravinářském průmyslu, kde je možné pomocí plazmatu výrazně vylepšit funkčnost těchto materiálů (např. zlepšit možnost jejich potisku nebo zvýšit jejich bariérové vlastnosti). V rámci této disertační práce byly studovány dvě možné strategie modifikace polymerů. První z nich byla založena na opracování polymerů atmosférickým plazmatem. Hlavní pozornost byla věnována studiu vlivu atmosférického plazmatu na povrchové vlastnosti 8 běžně používaných polymerů, zejména na jejich chemické složení, morfologii a smáčivost. Mimo to bylo prokázáno, že vystavení polymerů atmosférickému plazmatu vede ke změně jejich mechanických vlastností, k jejich nezanedbatelnému odleptávání a v určitých případech i ke zvýšení jejich biokompatibility. Druhou studovanou strategií bylo povlakování polymerů tenkými funkčními nanokompozitními vrstvami obsahujícími kovové nanočástice. Byly vyvinuty povlaky s...
|
|
|
Studium interakce plazmatu s pevnými látkami postupy počítačové fyziky
Palacký, Jakub ; Hrach, Rudolf (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent)
Diplomová práce je zaměřena na studium nízkoteplotního plazmatu postupy počítačové fyziky, konkrétně částicového modelování. V rámci řešení je kladen důraz na časově efektivní provádění simulací, proto se mj. zabývá využitím paralelizačních technik cílených na maximální zkrácení výpočetního času. Hlavním cílem práce je sledování interakce plazmatu s vnořenou pevnou látkou, byla zvolena Langmuirova sonda, jako nejběžnější zástupce sondové diagnostiky. Současný výzkum v oblasti modelování plazmatu intenzivně zkoumá dynamickými jevy, například šíření vln nebo turbulence a nestability. Z toho důvodu je velká část práce věnována dynamice v elektropozitivním i elektronegativním plazmatu.
|
|
| |
|
|
Study of Glow Discharge in Oxygen and its Mixtures at Medium Pressures
Schmiedt, Lukáš ; Hrachová, Věra (vedoucí práce) ; Mazánková, Věra (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Název práce: Studium doutnavého výboje v kyslíku a jeho směsích za středních tlaků Autor: Lukáš Schmiedt Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Věra Hrachová, CSc. Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Stejnosměrný doutnavý výboj v kyslíku a jeho směsích s argonem byl pro tlaky v rozmezí 200 - 1750 Pa a pro výbojové proudy do 40 mA zkoumán ve dvou výbojových trubicích stejného tvaru, avšak z různého materiálu (křemen a Pyrex). Šlo především o studium emisních spekter a podélného elektrického pole, a to s přihlédnutím k možné existenci vysokogradientní a nízkogradientní formy kladného sloupce doutnavého výboje. Náš výzkum byl zaměřen zejména na kvalitativní analýzu odlišností emisních spekter v obou formách výboje a dále na možnosti stanovení rotační teploty kyslíkové molekuly za různých výbojových podmínek, především v závislosti na množství příměsi. Klíčová slova: doutnavý výboj, kyslík, střední tlaky, emisní spektra
|
|
|
Studium fyzikálně-chemických vlastností povrchově modifikovaného oxidu wolframu
Polášek, Jan ; Mašek, Karel (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Plšek, Jan (oponent)
Tato práce je rozdělena do dvou částí. V první části zkoumáme možnosti vytváření monokrystalických klastrů wolframu a oxidu wolframu pomocí magnetronového naprašivání s plynovou agregací. Klastry jsou připravovány v nereaktivní (Ar) a reaktivní (Ar + O2) atmosféře a ohřívány buď po depozici, nebo v letu pomocí IČ záření. Podrobně byl popsán vliv kyslíku na agregační proces a byly nale- zeny možnosti vytváření krystalických klastrů z wolframu i jeho oxidu. V druhé části práce zkoumáme reaktivitu vrstev oxidu wolframu, čistých či dopovaných vzácnými kovy (Pt, Au), deponovaných na křemík a leptaný uhlík, při částečné oxidaci methanolu. Byl nalezen a popsán vliv jak uhlíkové podložky, tak dopantů na reaktivitu vzorků. Rovněž byly popsány změny v morfologii a chemickém stavu vzorků, ke kterým během reakce docházelo. 1
|
|
|
Preparation and basic properties of nanostructured plasma polymers
Serov, Anton ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Novák, Stanislav (oponent)
Hladké fluorouhlíkové plazmově polymerní vrstvy byly dlouho zvažovány pro výrobu hydrofobních a kluzkých povlaků. Zájem o fluorouhlíkové materiály byl podpořen i jejich vynikajícími samomaznými a dielektrickými vlastnostmi a chemickou inertností. Tato práce je zaměřena na vývoj nových metod pro přípravu fluorouhlíkových plazmově polymerních nanostruktur, které by mohly kombinovat chemické složení a fyzickou strukturu nutnou pro dosažení superhydrofobního charakteru vrstev. Poly(tetrafluorethylen) byl zkoumaným materiálem. RF magnetronové naprašování v plynově agregačním nanočásticovém zdroji bylo přizpůsobené pro přípravu fluorouhlíkových nanostrukturovaných vrstev s chemickým složením podobným konvenčnímu PTFE ale s vysokým stupněm sesíťování a větvení. Byl diskutován teoretický model růstu takových plazmově polymerních nanostruktur.
|
|
|
Preparation of Nanocomposites of Metal Oxides in Plasma Polymer and Study of Their Properties
Polonskyi, Oleksandr ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Novák, Stanislav (oponent) ; Kadlec, Stanislav (oponent)
Název práce: Příprava nanokompozitů oxidu kovů v plazmovém polymeru a studium jejich vlastností Autor: Oleksandr Polonskyi Katedra: Katedra makromolekulární fyziky, MFF UK Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. Katedra makromolekulární fyziky, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze Abstrakt: Tato práce se věnuje studiu nanokompozitních vrstev Al (Al oxid)/plazmový polymer připravených různými metodami s využitím magnetronového naprašování, plasmové polymerizace a depozice svazku klastrů. Dále byla zkoumána tvorba a depozice nanoklastrů kov/oxid kovu s použitím agregačního klastrového zdroje (GAS). Byl studován vliv nízké koncentrace kyslíku v agregačním plynu na proces depozice Al a Ti klastrů. Vlastnosti nanoklastrů a nanokompozitních vrstev byly studovány různými charakterizačními metodami. Morfologie nanokompozitů byla charakterizována pomocí AFM, TEM nebo HRTEM a SEM. Elementární analýzy a chemické složení vrstev byly studovány pomocí XPS a FTIR. Optická charakterizace připravených vrstev byla provedena pomocí UV-Vis spektroskopie a spektroskopické elipsometrie. Bylo ukázáno, že pomocí GAS lze připravit nanokompozity Al(AlxOy)/C:H. Klíčová slova: nanokompozitní tenká vrstva, plazmový polymer, oxid kovu, nanoklastry
|
host ::
RSS.