|
|
Tištěné fotoelektrochemické UV senzory
Vrbková, Kateřina ; Syrový, Tomáš (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o senzorech, určených k detekci ultrafialového záření. Možnosti konstrukce UV senzorů je celá řada. Vždy je však jako citlivá složka užita polovodičová součástka. Nejběžnějším materiálem pro tento účel je oxid titaničitý. V elektronice je užíván převážně díky svým vhodným fyzikálním a chemickým vlastnostem a dobré chemické stabilitě. Hlavním cílem práce je příprava fotoelektrochemického článku a zhotovení gelového elektrolytu, který uzavře elektrický obvod katody a anody a umožní tak volný průchod elektronů. Pro představu o výrobě takového senzoru je v teoretické části věnována konkrétním metodám celá kapitola, včetně elektrochemické metody, na které je založen náš senzor.
|
|
|
Studium degradace léčiv s využitím pokročilých oxidačních procesů
Bílková, Zuzana ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Beklová, Miroslava (oponent) ; Zachariášová,, Milena (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V současnosti je odbornou i laickou veřejností často diskutována problematika výskytu ženských pohlavních hormonů, estrogenů a gestagenů, ve vodních ekosystémech. Tyto látky steroidní struktury představují pro konvenční čistírenské a úpravárenské technologie využívané ve vodárenství často obtížně odstranitelné kontaminanty. V dané souvislosti mohou být vhodnou technikou pokročilé oxidační procesy, které jsou založeny na in situ tvorbě vysoce reaktivních hydroxylových radikálů. Předkládaná dizertační práce se zabývá studiem kinetiky a degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu sedmi vybraných ženských pohlavních hormonů (estron, -estradiol, estriol, ethinylestradiol, diethylstilbestrol, progesteron a norethindron). Experimenty probíhaly v laboratorním skleněném reaktoru, který byl vybaven energeticky úspornými LED diodami s emisní vlnovou délkou 365 nm a imobilizovaným fotokatalyzátorem ve formě pětivrstvého filmu TiO2 naneseného na skleněném nosiči. Pracováno bylo s modelovými vzorky vody o počáteční koncentraci hormonů 1 mg·l-1 a průběh reakcí byl sledován metodou HPLC-MS. V daném systému vykázaly všechny zájmové látky s výjimkou estriolu velmi výrazný sklon k adsorpci. V případě estriolu byla na základě Langmuir-Hinshelwoodova modelu určena hodnota formální rychlostní konstanty fotokatalytického rozkladu pro dvě různé počáteční koncentrace, 0,5527 hod-1 (1 mg·l-1) a 0,1929 hod-1 (5 mg·l-1); porovnáním těchto hodnot bylo zjištěno, že se zvyšující se koncentrací degradované látky probíhá rozklad pomaleji (při 5násobném zvětšení počáteční koncentrace poklesla hodnota formální rychlostní konstanty téměř na třetinu). Dále bylo zaznamenáno devět degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu estriolu a na základě hmotnostních spekter navržena jejich struktura. Ve druhém tematickém okruhu práce byla pozornost věnována vývoji SPE-HPLC-MS metody pro stanovení ženských pohlavních hormonů v reálných vzorcích vody, zejména pak optimalizaci extrakčního kroku. Výsledný proces zpracování vzorků zahrnoval kromě extrakce na kolonkách Supel™ Select HLB s 200 mg sorbentu i odstranění mechanických nečistot, extrakci hormonů z pevného podílu zachyceného na filtračním materiálu, okyselení vzorku a přečištění extraktu na florisilových kolonkách Supelclean™ ENVI-Florisil®. Optimalizovaná metoda byla použita pro stanovení koncentrace ženských pohlavních hormonů ve dvou brněnských řekách, Svitavě a Svratce. Ve většině případů byla koncentrace pod mezí detekce, případně pod mezí stanovitelnosti.
|
|
|
Optimalizace gelového elektrolytu pro tištěný UV senzor na bázi fotoelektrochemického článku
Vrbková, Kateřina ; Gemeiner,, Pavol (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá konstrukcí fotoelektrochemického článku, určeného k detekci ultrafialového záření a ověření jeho využitelnosti jako senzoru UV záření. Vyráběný fotoelektrochemický článek obsahuje senzorickou vrstvu fotoaktivního polovodiče oxidu titaničitého, uhlíkové elektrody a polymerní elektrolyt na bázi poly(vinyl alkoholu). Senzorická vrstva umožňuje detekci UV záření za následného generování fotoproudu. Fotoelektrochemický článek je vyráběn technikami materiálového tisku, přesněji sítotiskem, tamponovým tiskem a inkoustovým tiskem. Vrstva gelového elektrolytu byla charakterizována optickou mikroskopií a reometrií. Funkčnost senzoru byla ověřena užitím elektroanalytických metod měření.
|
|
|
Optimalizace gelového elektrolytu pro tištěný UV senzor na bázi fotoelektrochemického článku
Vrbková, Kateřina ; Gemeiner,, Pavol (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá konstrukcí fotoelektrochemického článku, určeného k detekci ultrafialového záření a ověření jeho využitelnosti jako senzoru UV záření. Vyráběný fotoelektrochemický článek obsahuje senzorickou vrstvu fotoaktivního polovodiče oxidu titaničitého, uhlíkové elektrody a polymerní elektrolyt na bázi poly(vinyl alkoholu). Senzorická vrstva umožňuje detekci UV záření za následného generování fotoproudu. Fotoelektrochemický článek je vyráběn technikami materiálového tisku, přesněji sítotiskem, tamponovým tiskem a inkoustovým tiskem. Vrstva gelového elektrolytu byla charakterizována optickou mikroskopií a reometrií. Funkčnost senzoru byla ověřena užitím elektroanalytických metod měření.
|
|
|
Tištěné fotoelektrochemické UV senzory
Vrbková, Kateřina ; Syrový, Tomáš (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o senzorech, určených k detekci ultrafialového záření. Možnosti konstrukce UV senzorů je celá řada. Vždy je však jako citlivá složka užita polovodičová součástka. Nejběžnějším materiálem pro tento účel je oxid titaničitý. V elektronice je užíván převážně díky svým vhodným fyzikálním a chemickým vlastnostem a dobré chemické stabilitě. Hlavním cílem práce je příprava fotoelektrochemického článku a zhotovení gelového elektrolytu, který uzavře elektrický obvod katody a anody a umožní tak volný průchod elektronů. Pro představu o výrobě takového senzoru je v teoretické části věnována konkrétním metodám celá kapitola, včetně elektrochemické metody, na které je založen náš senzor.
|
|
|
Studium degradace léčiv s využitím pokročilých oxidačních procesů
Bílková, Zuzana ; Čáslavský, Josef (oponent) ; Beklová, Miroslava (oponent) ; Zachariášová,, Milena (oponent) ; Vávrová, Milada (vedoucí práce)
V současnosti je odbornou i laickou veřejností často diskutována problematika výskytu ženských pohlavních hormonů, estrogenů a gestagenů, ve vodních ekosystémech. Tyto látky steroidní struktury představují pro konvenční čistírenské a úpravárenské technologie využívané ve vodárenství často obtížně odstranitelné kontaminanty. V dané souvislosti mohou být vhodnou technikou pokročilé oxidační procesy, které jsou založeny na in situ tvorbě vysoce reaktivních hydroxylových radikálů. Předkládaná dizertační práce se zabývá studiem kinetiky a degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu sedmi vybraných ženských pohlavních hormonů (estron, -estradiol, estriol, ethinylestradiol, diethylstilbestrol, progesteron a norethindron). Experimenty probíhaly v laboratorním skleněném reaktoru, který byl vybaven energeticky úspornými LED diodami s emisní vlnovou délkou 365 nm a imobilizovaným fotokatalyzátorem ve formě pětivrstvého filmu TiO2 naneseného na skleněném nosiči. Pracováno bylo s modelovými vzorky vody o počáteční koncentraci hormonů 1 mg·l-1 a průběh reakcí byl sledován metodou HPLC-MS. V daném systému vykázaly všechny zájmové látky s výjimkou estriolu velmi výrazný sklon k adsorpci. V případě estriolu byla na základě Langmuir-Hinshelwoodova modelu určena hodnota formální rychlostní konstanty fotokatalytického rozkladu pro dvě různé počáteční koncentrace, 0,5527 hod-1 (1 mg·l-1) a 0,1929 hod-1 (5 mg·l-1); porovnáním těchto hodnot bylo zjištěno, že se zvyšující se koncentrací degradované látky probíhá rozklad pomaleji (při 5násobném zvětšení počáteční koncentrace poklesla hodnota formální rychlostní konstanty téměř na třetinu). Dále bylo zaznamenáno devět degradačních meziproduktů fotokatalytického rozkladu estriolu a na základě hmotnostních spekter navržena jejich struktura. Ve druhém tematickém okruhu práce byla pozornost věnována vývoji SPE-HPLC-MS metody pro stanovení ženských pohlavních hormonů v reálných vzorcích vody, zejména pak optimalizaci extrakčního kroku. Výsledný proces zpracování vzorků zahrnoval kromě extrakce na kolonkách Supel™ Select HLB s 200 mg sorbentu i odstranění mechanických nečistot, extrakci hormonů z pevného podílu zachyceného na filtračním materiálu, okyselení vzorku a přečištění extraktu na florisilových kolonkách Supelclean™ ENVI-Florisil®. Optimalizovaná metoda byla použita pro stanovení koncentrace ženských pohlavních hormonů ve dvou brněnských řekách, Svitavě a Svratce. Ve většině případů byla koncentrace pod mezí detekce, případně pod mezí stanovitelnosti.
|
|
| |
host ::
RSS.