|
| |
|
|
Multiscale Modelling of Li-Ion Battery Volume Expansion
Mačák, M. ; Vyroubal, P.
Mechanical characteristics of Li-ion batteries play an important part in the design of electric devices or energy storage systems. Proper mechanical design can increase the safety and the longevity of devices. Apart from external forces, Li-ion batteries also experience internal volume changes due to inherent physical processes, especially volume changes caused by intercalation and deintercalation of lithium ions into electrode materials. Currently, these changes are mainly studied experimentally using complex methods, while numerical simulations of these processes are surprisingly rare. This works presents different numerical approaches for studying internal volume changes in Li-ion batteries. The results show that it is possible to study volume changes at different length scales, but it is necessary to apply a suitable simplification of the model to obtain macroscopic deformation.
|
|
|
2D structures based on metal phosphonates; relationships between arrangement and properties studied by molecular simulations methods
Škoda, Jakub ; Pospíšil, Miroslav (vedoucí práce) ; Čapková, Pavla (oponent) ; Praus, Petr (oponent)
Tato práce se zabývá strukturní analýzou vrstevnatých sulfofenylfosfonátů zirkonia a jejich interkalátů za pomoci metod klasických molekulárních simulací. V rámci práce byla určena vnitřní struktura plně i částečně sulfonovaných vrstev v souladu s výsledky dostupných experimentálních metod, zejména chemické analýzy, termogravimetrických měření a rentgenové difrakce. Výpočty objasnily pozici molekul vody v rovině sulfo skupin, které výrazně ovlivňují výsledný difrakční záznam. Dále bylo vyřešeno uspořádání vrstev zirkonium sulfofenylfosfonátu interkalovaných opticky aktivními molekulami na bázi dipyridylaminu a kationty sodíku, mědi a železa vzhledem k výsledkům experimentů a hodnotám potenciální energie. V případě modelů dipyridylaminu a jeho derivátů byla výsledkem částečně neuspořádaná struktura interkalovaných organických molekul v mezivrství, jež ovlivňuje celkový dipólový moment interkalátu. Z tohoto hlediska byl vybrán nitro derivát jakožto nejvhodnější materiál pro možné využití v nelineární optice. U modelů interkalovaných kationtů zaujímá sodík původní pozice vody podél rovin sulfo skupin, kdežto kationty mědi a železa jsou distribuovány v řadě uprostřed mezivrství zirkonium sulfofenylfosfonátu.
|
|
|
DNA/RNA interkalační činidla jako antivirotika: možné mechanismy účinku
Kropáček, Václav ; Španielová, Hana (vedoucí práce) ; Šmahelová, Jana (oponent)
DNA/RNA interkalační činidla jsou látky, které mají schopnost vmezeřit se mezi páry bází nukleových kyselin. Tento jev je doprovázen narušením struktury, nebo funkce dané nukleové kyseliny. Některé z těchto látek patří mezi terapeutika pro léčbu nádorů, bakteriálních i parazitárních infekcí nebo jsou používány jako antivirotika. Tato práce shrnuje různé mechanismy, stojící na pozadí antivirového působení tří významných tříd interkalačních činidel, derivátů akridinů, chinolinů a chinolonů. Tyto sloučeniny mají mimo schopnosti interkalace do nukleových kyselin i další vlastnosti, jako je alkalizace buněčných organel, inhibice některých virových enzymů (helikázy, integrázy) a imunomodulace, které jim umožňují narušit životní cyklus virů.
|
|
| |
|
|
Ex-Situ Xrd Characterization Of Electrodes For Electrochemical Power Sources
Klvač, Ondřej
The article describes a theoretical method of a research of graphite electrodes in an electrochemical cell where the problem is with the preferred orientation and a thin layer. As a result, only a reflection (002) is visible. However, there is a possibility to determine crystallographic parame-ters from these peaks because of the effect of a destructive and constructive interference caused by intercalated lithium atoms. At the same time, the work shows that Kapton is not a suitable material for ex-situ cell production, as samples have been destroyed by air humidity. Finally, a circular ex-situ cell was made and tested with the pure sodium. This modification reduces a rate of degradation of the samples.
|
|
|
Návrh a testování přípravku pro post-mortem XRD měření elektrod li-ion baterií v inertní atmosféře
Klvač, Ondřej ; Chladil, Ladislav (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá návrhem a výrobou testovacího přípravku pro post-mortem měření elektrod elektrochemických článků pomocí rentgenové difrakční spektroskopie. V teoretické části je popsán difraktograf Rigaku Miniflex 600, pro který je přípravek určen. Současně je zde formou rešerše zpracován přehled řešení v různých aplikacích. Praktická část dokumentuje dosavadní vývoj vlastních přípravků, na kterých byly prováděny testy. Zde je zpracován přehled vlivu plynů a izolačních materiálů na výsledná data, především zkreslení a útlum. Následně je popsán nový návrh s vylepšenou hermetickou izolací a korekcí chyby sample displacement. Princip činnosti zhotoveného zařízení včetně řídící jednotky a programové obsluhy je zpracován formou technické dokumentace. Finálně je ověřena funkčnost porovnáním difraktogramů práškových standardů a grafitových elektrod.
|
|
|
2D structures based on metal phosphonates; relationships between arrangement and properties studied by molecular simulations methods
Škoda, Jakub ; Pospíšil, Miroslav (vedoucí práce) ; Čapková, Pavla (oponent) ; Praus, Petr (oponent)
Tato práce se zabývá strukturní analýzou vrstevnatých sulfofenylfosfonátů zirkonia a jejich interkalátů za pomoci metod klasických molekulárních simulací. V rámci práce byla určena vnitřní struktura plně i částečně sulfonovaných vrstev v souladu s výsledky dostupných experimentálních metod, zejména chemické analýzy, termogravimetrických měření a rentgenové difrakce. Výpočty objasnily pozici molekul vody v rovině sulfo skupin, které výrazně ovlivňují výsledný difrakční záznam. Dále bylo vyřešeno uspořádání vrstev zirkonium sulfofenylfosfonátu interkalovaných opticky aktivními molekulami na bázi dipyridylaminu a kationty sodíku, mědi a železa vzhledem k výsledkům experimentů a hodnotám potenciální energie. V případě modelů dipyridylaminu a jeho derivátů byla výsledkem částečně neuspořádaná struktura interkalovaných organických molekul v mezivrství, jež ovlivňuje celkový dipólový moment interkalátu. Z tohoto hlediska byl vybrán nitro derivát jakožto nejvhodnější materiál pro možné využití v nelineární optice. U modelů interkalovaných kationtů zaujímá sodík původní pozice vody podél rovin sulfo skupin, kdežto kationty mědi a železa jsou distribuovány v řadě uprostřed mezivrství zirkonium sulfofenylfosfonátu.
|
|
|
Thermal behaviour of organically modified smectites
Plevová, Eva ; Vaculíková, Lenka ; Valovičová, Věra ; Simha Martynková, G.
The smectites were modified with different types of alkylammonium cations. The X-ray powder diffraction was used to calculate the values of the basal space of the modified smectites to confirm the intercalation of cations into the structure. The montmorillonites were also characterized by means of FTIR spectroscopy, which proved sorption or intercalation of the alkylammonium cations too. Thermal behaviour of the smectites was investigated by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis. The temperatures of dehydratation and dehydroxylation and the temperatures related to total melting and recrystallization generally changed. Study of temperatures changes together with determination of kinetic parameters helped to obtained a comprehensive assessment of smectite thermal stability.
|
|
|
Záporné elektrody pro sodno-iontové akumulátory
Šátek, Dominik ; Libich, Jiří (oponent) ; Máca, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá sodno-iontovými akumulátory se zaměřením na zápornou elektrodu, seznamuje se základními pojmy v oblasti sekundárních článků a popisuje výrobu akumulátorů. Výsledkem této práce jsou otestované elektrody na bázi přírodního uhlíku a sodném metatitanátu. Tyto elektrody jsou pak mezi sebou porovnány a vyhodnoceny.
|
host ::
RSS.