|
|
APLIKACE NANOMATERIÁLŮ PRO VÝVOJ PÁJEK BEZ OLOVA
Pešina, Zbyněk ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Spousta, Jiří (oponent) ; Sopoušek, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je motivována hledáním alternativy k pájení bez použití olova s pomocí nanočástic kovů a jejich slitin. Tato problematika je aktuálně řešena používáním pájek bez olova, jejichž vlastnosti však nejsou zcela ekvivalentní vlastnostem slitin na bázi olova a cínu. Teoretická část práce nejprve shrnuje poznatky o současném vývoji bezolovnatých slitin aktuálně používaných k pájení v elektrotechnickém průmyslu a srovnává tyto pájky s dříve používanými slitinami na bázi Pb-Sn. Druhý oddíl teoretické části je věnovaný nanotechnologiím, které nabízejí možná řešení problémů, spojených s používáním bezolovnatých pájek. Text obsahuje i popis vlastností nanokrystalických materiálů ve srovnání s vlastnostmi jejich kompaktních slitin stejného chemického složení. Jsou popsány možnosti přípravy nanočástic a nanostruktur a možné problémy spjaté s malými rozměry částic. Úvod experimentální části je zaměřen na přípravu nanočástic čistých kovů a slitin chemickou a fyzikální cestou a také na přístrojovou techniku pro jejich pozorování a analýzu. Pozornost je soustředěna zejména na stříbro v nanočásticové formě, které vykazuje nízkoteplotní sintrační efekt, který je tepelně aktivován rozkladem oxidické obálky pokrývající Ag nanočástice. Tento faktor je rozhodující pro nízkoteplotní sintraci a tím i možné budoucí aplikace. Tepelné efekty při sintrovacím procesu byly studovány metodami termické analýzy. Tvorba spojů Cu/Ag-nano/Cu byla realizována jak in-situ tak za působení atmosférického kyslíku. Obojí při různých režimech tepelného zpracování. Metalografické příčné řezy připravených spojů byly následně použity pro analýzu lokálních mechanických vlastností vzniklé stříbrné vrstvy, pro chemickou analýzu složení vzniklých vrstev spoje a pro studium mikrostruktury. Pevnostní charakteristiky jsou reprezentovány testováním smykové pevnosti jednotlivých spojů.
|
|
|
Application of plasmonics in organic photovoltaics
Láska, Martin ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of the plasmon-enhanced absorption leading to an improvement of the power conversion efficiency in organic solar cells. To increase the light absorption in the photoactive layer, colloidal silver nanoparticles are used. The scattering of the light from silver nanoparticles into the photoactive layer represents one of possible solutions how to increase the power conversion efficiency of photovoltaic devices. To perform electromagnetic simulations in the steady-state regime, the software Lumerical (Lumerical Solutions, Inc.), is used. For different geometrical arrangements of silver nanoparticles, the absorption in photoactive layer is observed. Simulations prove the enhancement of the absorption in the photoactive layer while incorporating silver nanoparticles. To confirm results from simulations, a couple of samples modified with silver nanoparticles, is produced. Samples produced for this kind of experiments are based on Poly(3-hexylthiophene):[6,6]-Phenyl-C61-butyric-acid-methyl ester. For some samples modified with silver nanoparticles, an exciton creation is improved. As the result, the enhancement in the short-circuit current is observable. Here, the theoretical and experimental approach to this topic is reviewed.
|
|
|
Produkce nanočástic stříbra bakteriemi
Kubínová, Martina ; Španová, Alena (oponent) ; Rittich, Bohuslav (vedoucí práce)
Nanočástice stříbra a jejich potencionální využití jakož i budoucí vliv na životní prostředí je stále objektem studií. Metodika syntézy nanočástic stříbra je poměrně dobře prostudována a studium se nyní zabývá spíše ekonomičtějšími způsoby syntézy pomocí materiálů, které jsou šetrné k životnímu prostředí a nejsou toxické. Všechny tyto výhody má biochemické produkce nanočástic. Tato práce byla zaměřena především na produkci nanočástic bakteriemi mléčného kvašení a jejich antibakteriální aktivitu. Experimentální část byla zaměřena na izolaci amplifikaci DNA izolované z bakterie Lactobacillus gasseri K7, u které byla potvrzena schopnost tvorby nanočástic. DNA byla izolována v kvalitě vhodné pro PCR, což bylo potvrzeno její amplifikací s primery specifickými pro doménu Bacteria a primery specifickými pro druh Lactobacillus gasseri.
|
|
|
Povrchem-zesílený resonanční Ramanův rozptyl Zn(II) porfyrinů v systémech s agregovanými a neagregovanými Ag nanočásticemi
Spáčil, Dušan ; Vlčková, Blanka (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent)
V této diplomové práci byla měřena a interpretována SERRS (Surface - enhanced resonance Raman Scattering) a SERS (Surface - enhanced Raman Scattering) spektra, spektra plasmonové extinkce (SPE) a TEM snímky systémů obsahujících kationtový zinkový porfyrin ZnTMPyP a nanočástice Ag (Ag NČ). Byly studovány jednak systémy s izolovanými nanočásticemi, jednak systémy s kompaktními agregáty Ag NČ. Systémy s izolovanýmí částicemi byly tvořeny přidáním ZnTMPyP k hydrosolu Ag NČ. K tomuto systému byl přidán chlorid sodný, čímž vznikl systém s kompaktními agregáty. SERRS a SERS spektra ZnTMPyP při λexc= 441,6 nm a 532 nm byla studována nejprve stacionárně v připravených systémech, a posléze v dynamickém vývoji systémů Ag NČ (hydrosol) → Ag NČ/ ZnTMPyP → Ag NČ/ ZnTMPyP/ NaCl po dobu 680 s. Časové vývoje SERRS a SERS spektra byly podrobeny faktorové analýze (FA) a doplněny studií časového vývoje SPE spekter systémů. FA ukázala především výrazný nárůst signálu ZnTMPyP spojený s přídavkem NaCl, tedy s konverzí systému s izolovanými nanočásticemi na systémy s kompaktními agregáty Ag NČ. V případě systémů s nejvyššími koncentracemi ZnTMPyP byl nárůst signálu následován jeho poklesem. FA byly rovněž určeny meze SERRS ( λexc= 441,6 nm) a SERS (λexc= 532 nm) spektrální detekce ZnTMPyP v obou typech systémů a porovnávány s...
|
|
|
Fotochromický jev v nanoporézním filmu TiO2 s nanokrystaly Ag
Galář, Pavel
Diplomová práce se zabývá studiem fotochromického jevu na kompozitním materiálu Ag-TiO2, který se projevuje změnou extinkčního spektra v závislosti na energii dopadajícího světelného záření. Práce nejprve v krátkosti uvádí teorii částicových plazmonů, které jsou podstatou studovaného jevu. Pak shrnuje modely a výsledky měření, které byly doposud publikovány o fotochromismu na Ag-TiO2. Hlavní část práce je věnována optimalizaci přípravy tohoto nanokompozitního materiálu z hlediska kvality jeho fotochromického chování. Měřen byl vliv koncentrace roztoku TiO2 a rychlost jeho nanášení na podložku metodou odstředivého nanášení. Sledován byl i vliv kvality použité soli AgNO3. Změna extinkce byla závislá i parametrech excitačního laseru. V rámci optimalizace byly vyzkoušeny i matrice TiO2 připravené místo běžně užívaným postupem odstředivého nanášení metodou destičkových micel. Fotochromický jev jsme studovali měřením změn extinkce a rozptylu světla v závislosti na fotoexpozici vzorku. Na sérii vybraných vzorků byly studovány jejich vlastnosti pomocí luminiscenční spektroskopie. Byla provedena měření doznívání fotoluminiscence se subpikosekundovým časovým rozlišením metodou sčítání frekvencí i měření časově integrovaných spekter. Studován byl nejen vliv přítomnosti stříbrných nanočástic v nanoporézní matrici na...
|
|
|
Povrchem-zesílený resonanční Ramanův rozptyl Zn(II) porfyrinů v systémech s agregovanými a neagregovanými Ag nanočásticemi
Spáčil, Dušan ; Vlčková, Blanka (vedoucí práce) ; Procházka, Marek (oponent)
V této diplomové práci byla měřena a interpretována SERRS (Surface - enhanced resonance Raman Scattering) a SERS (Surface - enhanced Raman Scattering) spektra, spektra plasmonové extinkce (SPE) a TEM snímky systémů obsahujících kationtový zinkový porfyrin ZnTMPyP a nanočástice Ag (Ag NČ). Byly studovány jednak systémy s izolovanými nanočásticemi, jednak systémy s kompaktními agregáty Ag NČ. Systémy s izolovanýmí částicemi byly tvořeny přidáním ZnTMPyP k hydrosolu Ag NČ. K tomuto systému byl přidán chlorid sodný, čímž vznikl systém s kompaktními agregáty. SERRS a SERS spektra ZnTMPyP při λexc= 441,6 nm a 532 nm byla studována nejprve stacionárně v připravených systémech, a posléze v dynamickém vývoji systémů Ag NČ (hydrosol) → Ag NČ/ ZnTMPyP → Ag NČ/ ZnTMPyP/ NaCl po dobu 680 s. Časové vývoje SERRS a SERS spektra byly podrobeny faktorové analýze (FA) a doplněny studií časového vývoje SPE spekter systémů. FA ukázala především výrazný nárůst signálu ZnTMPyP spojený s přídavkem NaCl, tedy s konverzí systému s izolovanými nanočásticemi na systémy s kompaktními agregáty Ag NČ. V případě systémů s nejvyššími koncentracemi ZnTMPyP byl nárůst signálu následován jeho poklesem. FA byly rovněž určeny meze SERRS ( λexc= 441,6 nm) a SERS (λexc= 532 nm) spektrální detekce ZnTMPyP v obou typech systémů a porovnávány s...
|
|
|
Fotochromický jev v nanoporézním filmu TiO2 s nanokrystaly Ag
Galář, Pavel
Diplomová práce se zabývá studiem fotochromického jevu na kompozitním materiálu Ag-TiO2, který se projevuje změnou extinkčního spektra v závislosti na energii dopadajícího světelného záření. Práce nejprve v krátkosti uvádí teorii částicových plazmonů, které jsou podstatou studovaného jevu. Pak shrnuje modely a výsledky měření, které byly doposud publikovány o fotochromismu na Ag-TiO2. Hlavní část práce je věnována optimalizaci přípravy tohoto nanokompozitního materiálu z hlediska kvality jeho fotochromického chování. Měřen byl vliv koncentrace roztoku TiO2 a rychlost jeho nanášení na podložku metodou odstředivého nanášení. Sledován byl i vliv kvality použité soli AgNO3. Změna extinkce byla závislá i parametrech excitačního laseru. V rámci optimalizace byly vyzkoušeny i matrice TiO2 připravené místo běžně užívaným postupem odstředivého nanášení metodou destičkových micel. Fotochromický jev jsme studovali měřením změn extinkce a rozptylu světla v závislosti na fotoexpozici vzorku. Na sérii vybraných vzorků byly studovány jejich vlastnosti pomocí luminiscenční spektroskopie. Byla provedena měření doznívání fotoluminiscence se subpikosekundovým časovým rozlišením metodou sčítání frekvencí i měření časově integrovaných spekter. Studován byl nejen vliv přítomnosti stříbrných nanočástic v nanoporézní matrici na...
|
|
|
Produkce nanočástic stříbra bakteriemi
Kubínová, Martina ; Španová, Alena (oponent) ; Rittich, Bohuslav (vedoucí práce)
Nanočástice stříbra a jejich potencionální využití jakož i budoucí vliv na životní prostředí je stále objektem studií. Metodika syntézy nanočástic stříbra je poměrně dobře prostudována a studium se nyní zabývá spíše ekonomičtějšími způsoby syntézy pomocí materiálů, které jsou šetrné k životnímu prostředí a nejsou toxické. Všechny tyto výhody má biochemické produkce nanočástic. Tato práce byla zaměřena především na produkci nanočástic bakteriemi mléčného kvašení a jejich antibakteriální aktivitu. Experimentální část byla zaměřena na izolaci amplifikaci DNA izolované z bakterie Lactobacillus gasseri K7, u které byla potvrzena schopnost tvorby nanočástic. DNA byla izolována v kvalitě vhodné pro PCR, což bylo potvrzeno její amplifikací s primery specifickými pro doménu Bacteria a primery specifickými pro druh Lactobacillus gasseri.
|
|
|
APLIKACE NANOMATERIÁLŮ PRO VÝVOJ PÁJEK BEZ OLOVA
Pešina, Zbyněk ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Spousta, Jiří (oponent) ; Sopoušek, Jiří (vedoucí práce)
Předkládaná disertační práce je motivována hledáním alternativy k pájení bez použití olova s pomocí nanočástic kovů a jejich slitin. Tato problematika je aktuálně řešena používáním pájek bez olova, jejichž vlastnosti však nejsou zcela ekvivalentní vlastnostem slitin na bázi olova a cínu. Teoretická část práce nejprve shrnuje poznatky o současném vývoji bezolovnatých slitin aktuálně používaných k pájení v elektrotechnickém průmyslu a srovnává tyto pájky s dříve používanými slitinami na bázi Pb-Sn. Druhý oddíl teoretické části je věnovaný nanotechnologiím, které nabízejí možná řešení problémů, spojených s používáním bezolovnatých pájek. Text obsahuje i popis vlastností nanokrystalických materiálů ve srovnání s vlastnostmi jejich kompaktních slitin stejného chemického složení. Jsou popsány možnosti přípravy nanočástic a nanostruktur a možné problémy spjaté s malými rozměry částic. Úvod experimentální části je zaměřen na přípravu nanočástic čistých kovů a slitin chemickou a fyzikální cestou a také na přístrojovou techniku pro jejich pozorování a analýzu. Pozornost je soustředěna zejména na stříbro v nanočásticové formě, které vykazuje nízkoteplotní sintrační efekt, který je tepelně aktivován rozkladem oxidické obálky pokrývající Ag nanočástice. Tento faktor je rozhodující pro nízkoteplotní sintraci a tím i možné budoucí aplikace. Tepelné efekty při sintrovacím procesu byly studovány metodami termické analýzy. Tvorba spojů Cu/Ag-nano/Cu byla realizována jak in-situ tak za působení atmosférického kyslíku. Obojí při různých režimech tepelného zpracování. Metalografické příčné řezy připravených spojů byly následně použity pro analýzu lokálních mechanických vlastností vzniklé stříbrné vrstvy, pro chemickou analýzu složení vzniklých vrstev spoje a pro studium mikrostruktury. Pevnostní charakteristiky jsou reprezentovány testováním smykové pevnosti jednotlivých spojů.
|
|
|
Application of plasmonics in organic photovoltaics
Láska, Martin ; Fejfar, Antonín (oponent) ; Šikola, Tomáš (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the study of the plasmon-enhanced absorption leading to an improvement of the power conversion efficiency in organic solar cells. To increase the light absorption in the photoactive layer, colloidal silver nanoparticles are used. The scattering of the light from silver nanoparticles into the photoactive layer represents one of possible solutions how to increase the power conversion efficiency of photovoltaic devices. To perform electromagnetic simulations in the steady-state regime, the software Lumerical (Lumerical Solutions, Inc.), is used. For different geometrical arrangements of silver nanoparticles, the absorption in photoactive layer is observed. Simulations prove the enhancement of the absorption in the photoactive layer while incorporating silver nanoparticles. To confirm results from simulations, a couple of samples modified with silver nanoparticles, is produced. Samples produced for this kind of experiments are based on Poly(3-hexylthiophene):[6,6]-Phenyl-C61-butyric-acid-methyl ester. For some samples modified with silver nanoparticles, an exciton creation is improved. As the result, the enhancement in the short-circuit current is observable. Here, the theoretical and experimental approach to this topic is reviewed.
|
host ::
RSS.