|
|
PROPERTIES OF NANOCRYSTALLINE FE-NI PARTICLES PREPARED BY THERMAL REDUCTION OF OXALATE PRECURSORS
Švábenská, Eva ; Roupcová, Pavla ; Havlíček, Lubomír ; Schneeweiss, Oldřich
Recent technological advancements require development of cost-effective and high-performance magnets \nwhich ideally do not contain rare earth metals or noble metals. The promising candidates are Fe-Ni-based \nalloys, in particular, the Fe50Ni50 L10 phase (tetrataenite), which has a great perspective for producing hard \nmagnetic materials. Our study explores a promising method for preparing nanoparticles of Fe-Ni alloy from an \niron-nickel oxalate precursor. The coprecipitation method was employed to prepare oxalate precursors, \nfollowed by controlled thermal decomposition in a reducing hydrogen atmosphere. The morphology and \nproperties of the resulting particles were analysed using scanning electron microscopy (SEM) coupled with \nenergy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), Mössbauer spectroscopy (MS), and \nmagnetic measurements.\nThe SEM analysis revealed that the particles have approximately cube-shaped unit cell morphology with a\nsize in a range of 1 - 2 μm. Upon annealing, the samples contain multiple phases with varying Fe-Ni content.\nMagnetic measurements confirmed the formation of magnetically suitable Fe-Ni phases in the samples after \nannealing. Mössbauer spectroscopy emerged as a highly effective method for characterizing individual phases \nof the Fe-Ni system.
|
|
|
Study of hyperfine interactions in nanoparticles present in biological systems
Kubániová, Denisa ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Závěta, Karel (oponent)
Náplňou predkladanej bakalárskej práce je štúdium nanočastíc oxidov železa pomocou Mössbauerovej spektroskopie pri izbovej teplote a teplote kvapalného hélia bez a pri ap- likovanom externom magnetickom poli. Skúmané je relatívne zastúpenie jednotlivých polymorfov v synteticky pripravených nanočasticiach oxidu železitého v SiO2 matrici v závislosti na koncentrácií oxidu železitého a žíhacej teplote a d'alej v biologických nanočasticiach vytvorených baktériami rodu Geoalkalibacter ferrihydriticus fázové zloženie a štruktúra v závislosti na koncentrácií chinínu v kultivačnom roztoku. Analýzou na- meraných dát je určené chemické a fázové zloženie jednotlivých vzoriek a hyperjemné parametre katiónov 57 Fe v neekvivalentných kryštalografických polohách. 1
|
|
|
Relaxivita magnetických nanočástic
Kubíčková, Lenka ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Lančok, Adriana (oponent)
Magnetické nanočástice nacházejí široké využití v medicíně zejména jako kontrastní látky pro T1- a T2-vážené obrazy při zobrazování magnetickou rezonancí (MRI). Schopnost kontrastní látky ovlivnit rychlost relaxace protonů v tkáni popisuje její relaxivita. Náplní předkládané bakalářské práce je charakterizace fyzikálních vlastností vzorků nanočástic ε-Fe2O3 obalených amorfním SiO2, především určení jejich relaxivit v závislosti na vnějším magnetickém poli, teplotě a tloušťce obalu SiO2. Ze snímků TEM byla získána distribuce velikostí nanočástic s mediánem ~ 20 nm s tloušťkou obalu ~4; 8; 12; 19 nm. Z XRD byly určeny mřížové parametry a stanoven obsah příměsi α-Fe2O3 ˂ 2%, z Mössbauerovy spektroskopie byly vyhodnoceny hyperjemné parametry, na jejichž základě byl vyloučen vliv obalení na magnetické vlastnosti nanočástic. Z magnetických měření byl stanoven podíl ε-Fe2O3 a SiO2 ve vzorcích. Z obalených vzorků nanočástic byly namíchány vodné suspenze různých koncentrací, u nichž byly metodami NMR v různých magnetických polích změřeny relaxivity r1, r2. Na vybrané suspenzi byla změřena teplotní závislost relaxivit v polích 0,47 T a 11,75 T. Polní a teplotní závislosti relaxivit odpovídají teoretickým modelům. Relaxivity r2 zkoumaných vzorků jsou všeobecně nižší než u komerčních superparamagnetických...
|
|
|
Krystalochemie granátů pyralspitové skupiny
Soumar, Jan ; Skála, Roman (vedoucí práce) ; Ulrych, Jaromír (oponent)
České granáty jsou již mnoho let využívány jako oblíbený šperkový kámen. Zájem o ně neutuchá, ale jejich zásoby na tradičních nalezištích se začínají zmenšovat. Je tedy zájem pokusit se najít alternativní zdroj granátové suroviny. Jako potenciální zdroj je zvažováno ložisko Šavaryn Caram v Mongolsku. Pomocí elektronového mikroanalyzátoru, LA-ICP-MS, ICP-OES, Mössbauerovy spektroskopie a rentgenové difrakční analýzy byly studovány vzorky pyropů z osmi českých lokalit ze dvou oblastí: Českého středohoří a Podkrkonoší a z lokality Šavaryn Caram v Mongolsku. Na základě získaných výsledků se ukazuje, že granáty z ložiska Šavaryn Caram se natolik liší od českých granátů, že je ve šperkařské praxi nebude možné použít jako plnohodnotnou náhražku. Na základě existujících a naměřených dat lze český granát definovat jako granát červené barvy s indexem lomu 1,747 (+/- 0,001) s dominantní pyropovou složku a průměrným složením Py78Alm17Gr5 a obsahem Cr2O3 nad 1 hm. %. Získaná chemická data byla také zhodnocena z hlediska dvou klasifikačních schémat využívaných při určení zdrojových materiálů a případně v diamantové prospekci (Schulze 2003 a Grütter 2004). Po zařazení do klasifikací lze konstatovat, že české granáty v Českém středohoří i v Podkrkonoší pocházejí z lherzolitů a nelze očekávat, že by byly...
|
|
|
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
|
|
|
Železem funkcionalizované nanočástice oxidu titaničitého
Volfová, Lenka
Diplomová práce Železem funkcionalizované nanočástice oxidu titaničitého Lenka Volfová 2017, ABSTRAKT Železem funkcionalizovaný TiO2 byl připraven z vodných roztoků titanylsulfátu s přídavkem dusičnanu železitého pomocí hydroxidu amonného a reakcí odfiltrované a promyté sraženiny s peroxidem vodíku. Takto připravený koloidní roztok byl lyofilizován a výsledný produkt byl následně žíhán při třech různých teplotách 650 řC, 800 řC a 950 řC. Připravené dopované materiály byly charakterizovány práškovou rentgenovou difraktometrií, elektronovou mikroskopií, infračervenou spektroskopií, Mössbauerovou spektroskopií, UV/VIS spektroskopií, termogravimetrickou analýzou a diferenční termickou analýzou a měřením specifického povrchu. Fotokatalytická aktivita byla stanovena měřením kinetiky rozkladu 4- chlorfenolu ve vodném roztoku v ultrafialové a viditelné oblasti. Pro srovnání aktivity v UV oblasti byla použita dříve připravená vysoce fotoaktivní lístečková forma oxidu titaničitého. Pro srovnání fotokatalytické aktivity ve viditelné oblasti byl použit standartní TiO2 od firmy Kronos. Klíčová slova: Dopovaný oxid titaničitý, nanostruktura, rentgenová difrakce, elektronová mikroskopie, Mössbauerova spektroskopie, potlačení fotoaktivity
|
|
|
Hyperjemné interakce v multiferoikách obsahujících železo
Kmječ, Tomáš ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce)
Multiferoické materiály, ve kterých existuje zároveň více spontánních uspořádání (fero-, feri-, antiferomagnetické, feroelektrické, feroelastické) alespoň v určité oblasti teplot a mohou se navzájem ovlivňovat, jsou v současné době v řadě oborů ve středu zájmu základního výzkumu z důvodu svého vysokého aplikačního potenciálu. V řadě aplikací jsou již využívány v senzorech nejrůznějších veličin, mikrovlnných filtrů nebo elektro/magneto-mechanických manipulátorů a aktuátorů. Přesto je mnoho vlastností stále ne zcela vysvětlených a pochopených. Předkládaná práce je převážně experimentální a zaměřuje se na zkoumání několika perspektivních multiferoických látek: Pb1−xBax(Fe0.5Nb0.5)O3 (x = 0 - 1) a Pb(Fe0,5Sb0,5)O3 s perovskitovou strukturou, které řadíme mezi tzv. multiferoika I. druhu dle Khomského klasifikace, BaYFeO4, které patří mezi multiferoika II. druhu a LiFePO4, což je potenciálně multiferoická látka obsahující dvojmocné železo, využívaná v elektrických akumulátorech. Jako stěžejní experimentální metoda byla využita Mössbauerova spektroskopie izotopu 57 Fe, která může poskytnout informace o zkoumaných látkách z hlediska lokálního uspořádání v okolí rezonančně absorbujících jader. Vyhodnocení dat a jejich interpretace by nebyla možná bez využití výsledků z řady dalších metod, jako je...
|
|
|
Hyperjemné interakce v multiferoikách obsahujících železo
Kmječ, Tomáš ; Kohout, Jaroslav (vedoucí práce) ; Mašláň, Miroslav (oponent) ; Šepelák, Vladimír (oponent)
Multiferoické materiály, ve kterých existuje zároveň více spontánních uspořádání (fero-, feri-, antiferomagnetické, feroelektrické, feroelastické) alespoň v určité oblasti teplot a mohou se navzájem ovlivňovat, jsou v současné době v řadě oborů ve středu zájmu základního výzkumu z důvodu svého vysokého aplikačního potenciálu. V řadě aplikací jsou již využívány v senzorech nejrůznějších veličin, mikrovlnných filtrů nebo elektro/magneto-mechanických manipulátorů a aktuátorů. Přesto je mnoho vlastností stále ne zcela vysvětlených a pochopených. Předkládaná práce je převážně experimentální a zaměřuje se na zkoumání několika perspektivních multiferoických látek: Pb1−xBax(Fe0.5Nb0.5)O3 (x = 0 - 1) a Pb(Fe0,5Sb0,5)O3 s perovskitovou strukturou, které řadíme mezi tzv. multiferoika I. druhu dle Khomského klasifikace, BaYFeO4, které patří mezi multiferoika II. druhu a LiFePO4, což je potenciálně multiferoická látka obsahující dvojmocné železo, využívaná v elektrických akumulátorech. Jako stěžejní experimentální metoda byla využita Mössbauerova spektroskopie izotopu 57 Fe, která může poskytnout informace o zkoumaných látkách z hlediska lokálního uspořádání v okolí rezonančně absorbujících jader. Vyhodnocení dat a jejich interpretace by nebyla možná bez využití výsledků z řady dalších metod, jako je...
|
|
|
Preparation and characterization of bi-phasic magnetic nanoparticles
Alemayehu, Adam ; Tyrpekl, Václav (vedoucí práce) ; Brázda, Petr (oponent)
Název práce: Příprava a charakterizace dvoufázových magnetických nanočástic Autor: Bc. Adam Alemayehu Katedra: Katedra anorganické chemie, Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. RNDr. Václav Tyrpekl, Ph.D. Konzultant: M.Sc. Dominika Zákutná Abstrakt Práce studuje změny magnetických vlastností ferrimagnetických spinelů na bázi feritů před a po zavedení obalu na částici jádra s odlišnými magnetickými vlastnostmi. Nanočástice jádra byli připraveny hydrotermálním rozkladem oleátových prekurzorů. Zavedení obalu bylo uskutečněno hydrotermální syntézou na předpřipravené částice jádra. Fázové složení, spinelová struktura a velikost částic byla určena práškovou rtg. difrakcí a pomocí transmisní elektronové mikroskopie. Vznik obalu na jádře bylo stanoveno nepřímo pomocí Mössbauerové spektroskopie za pokojové teploty. Interakce a tvar částic jádra se zkoumalo pomocí metody SAXS. Magnetické vlastnosti připravených částic se studovaly na SQUID-ovém magnetometru. Klíčová slova: magnetické nanočástice, jádro, obal, spinelová struktura, prášková rtg. difrakce, Mössbauerova spektroskopie, magnetická měření, TEM
|
|
|
Železem funkcionalizované nanočástice oxidu titaničitého
Volfová, Lenka ; Nižňanský, Daniel (vedoucí práce) ; Tabor, Edyta (oponent)
Diplomová práce Železem funkcionalizované nanočástice oxidu titaničitého Lenka Volfová 2017, ABSTRAKT Železem funkcionalizovaný TiO2 byl připraven z vodných roztoků titanylsulfátu s přídavkem dusičnanu železitého pomocí hydroxidu amonného a reakcí odfiltrované a promyté sraženiny s peroxidem vodíku. Takto připravený koloidní roztok byl lyofilizován a výsledný produkt byl následně žíhán při třech různých teplotách 650 řC, 800 řC a 950 řC. Připravené dopované materiály byly charakterizovány práškovou rentgenovou difraktometrií, elektronovou mikroskopií, infračervenou spektroskopií, Mössbauerovou spektroskopií, UV/VIS spektroskopií, termogravimetrickou analýzou a diferenční termickou analýzou a měřením specifického povrchu. Fotokatalytická aktivita byla stanovena měřením kinetiky rozkladu 4- chlorfenolu ve vodném roztoku v ultrafialové a viditelné oblasti. Pro srovnání aktivity v UV oblasti byla použita dříve připravená vysoce fotoaktivní lístečková forma oxidu titaničitého. Pro srovnání fotokatalytické aktivity ve viditelné oblasti byl použit standartní TiO2 od firmy Kronos. Klíčová slova: Dopovaný oxid titaničitý, nanostruktura, rentgenová difrakce, elektronová mikroskopie, Mössbauerova spektroskopie, potlačení fotoaktivity
|
host ::
RSS.