|
|
Preparation and characterisation of encapsulated biogenic nanoparticles for medical application
Poláková, Veronika ; Vojtová, Lucy (oponent) ; Brtníková, Jana (vedoucí práce)
The aim of this bachelor thesis is a preparation and polymeric encapsulation of antibacterial biogenic nanoparticles in order to enhance their stability, reduce possible cytotoxicity while maintaining antibacterial activity. The theoretical part contains an overview of regenerative medicine, commonly used nanostructures in regenerative medicine, their properties, and methods of encapsulation. The experimental work especially focuses on selenium nanoparticles synthesis using different methods with specific protecting agents followed by encapsulation via nature-inspired polymer. The used encapsulation methods are based on self-assembly polymerization and coating of selected natural polymeric adhesive. The chemical and physical properties of pure and encapsulated selenium nanoparticles, such as their concentration and morphology (size and shape) were studied using Fourier transformed infrared spectrophotometry and scanning transmission electron microscopy. It was found that different used method provides nanoparticles with different size, shape and stability. As a main result, an optimized method of selenium particles synthesis, stabilization and encapsulation was developed and described. Nanoparticles, synthesized using this method, are spherical with size ranging from 10.5 to 101 nm. The sizes of most of the synthesized nanoparticles lay within 10.5 to 40 nm interval. When encapsulated, their sizes increase and are ranging from 74.5 to 571.5 nm.
|
|
|
Optická charakterizace nanostruktur perovskitů
Urban, Jakub ; Kvapil, Michal (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá optickou charakterizací nanokrystalů CsPbBr3, jež patří do skupiny materiálů zvaných perovskity vykazujících vysokou kvantovou účinnost fotoluminiscence (PL). V rámci této práce byl vytvořen algoritmus pro korelaci experimentálních dat naměřených metodou PL mapování z morfologickými a topografickými vlastnostmi pořízené pomocí rastrovací elektronové mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM), který umožňuje detekovat jednotlivé nanokrystaly a analyzovat jejich spektra. Speciálně byly nalezeny krystaly, jejichž tvar lze aproximovat pomocí kvádrů, u kterých byla zjištěna objemová závislost těžiště jejich PL s úměrou V^(2/3), jak předpovídá teoretický model. Provedeno byla také měření závislosti PL na teplotách v rozsahu 40–60 °C, v němž byla pro toto rozmezí teplot potvrzena lineární závislost šířky luminiscenční píku v polovině maxima (FWHM), která roste s rostoucí teplotou, a naopak nezávislost těžiště PL na teplotě.
|
|
|
Magnetic nanostructures with application potential
Bittová, Barbara ; Kalbáčová Vejpravová, Jana (vedoucí práce) ; Holý, Václav (oponent)
Hlavním zaměřením této práce je studium makroskopických a mikroskopických magnetických vlastností vybraných nanomateriálů obsahujících kobalt a železo, značná část práce se zabýva vizualizací morfologie a magnetické struktury studovaných vzorků pomocí metody magnetické silové mikroskopie (MFM) s využitím nově instalovaného skenovacího mikroskopu Multimode V od Veeca. Zkoumané nanomateriály, jmenovitě nanočástice CoFe2O4 a tenké filmy a multivrstvy SiO2_Co_Si(111), jsou v mnoha ohledech velice slibnými materiály. Nanočástice jsou využívány např. v medicíně jako nosiče léčiv a kontrastní látky, tenké filmy jsou zkoumány z důvodu jejich potencionálního využití v paměťových médiích. Makroskopické magnetické vlastnosti vzorků jsou popisovány z hlediska superparamagnetismu. Mezičásticové interakce v nanočásticových systémech jsou diskutovány vzhledem k dosavadním znalostem, příklad silně interagujícího systému nanočástic (superspinového skla) je popsán z experimentálního hlediska. U tenkých filmů je studována jejich struktura a vývoj magnetokrystalové anizotropie. V práci jsou rovněž prezentovány první úspěšné výsledky MFM obdržené v naší laboratoři a diskuse možnosti vizualizace magnetického kontrastu superparamagnetických nanočástic.
|
|
|
Self-assembly of boron cluster compounds and their coassembly with polymers
Ďorďovič, Vladimír ; Matějíček, Pavel (vedoucí práce) ; Adamczyk-Wozniak, Agnieszka (oponent) ; Nunez Aguilera, Maria Rosario (oponent)
Táto práce je zaměřena na samoskládání sloučenin obsahujících klastry boru a spoluskládání metallakarboranu kobalt bis(dikarbollidu), COSANu, s hydrofilními polymery. Počátek tohoto výzkumu je spojen s objevem inhibice HIV proteázy COSANem a jeho konjugáty. Z toho důvodu jsme se rozhodli podrobně prozkoumat chování sloučenin obsahujících bórové klastry ve vodném roztoku. Amfifilní charakter několika boranů a karboranů byl prokázán studiem povrchového napětí a agregací, přesto že nemají klasickou amfifilní topologií. V chování COSANu jsme našli podobnosti s klasickými surfaktanty, jako je SDS, zatímco chování menších klastrů s větším povrchovým nábojem se více podobalo látkám hydrotropním nebo chaotropním. Dále jsme taky hledali nejvhodnější systém pro transport metallakarboranů jako léčiv. Na základě předchozích zjištění, že COSAN interaguje s poly(ethylen oxidem), PEO a poly(2-alkyl-2-oxazolinem), POX, jsme připravili nanočástice kombinací obou bloků, včetně různých typů POX. Porovnáním lineárního a hvězdicového kopolymeru jsme ukázali, že architektura polymeru má zásadní vliv na morfologii nanočástic. Navíc jsme také pozorovali různou selektivitu kationtů k PEO a POX, která vedla k rozličným strukturám v závislosti na typu přítomného kationtu. Kationtová selektivita byla také pozorována u...
|
|
|
Ultrarychlá laserová spektroskopie polovodičových nanostruktur
Chlouba, Tomáš ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
V této práci zkoumáme změny v dynamikách CdSe nanokrystalických filmů způsobené rozdílnými teplotami žíhání a různými podmínkami během růstu těchto filmů. Užíváme metody časově rozslišené laserové spektroskopie jako časově rozlišený experiment excitace a sondování a rozmítací kameru ke studiu těchto dynamik. Také jsme změřili lineární absorpci a luminiscenci. Naším cílem je porovnat naměřené dynamiky s dynamikami ostatních vzorků s různými teplotami žíhání a diskutovat mikroskopický původ těchto dynamik. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Měření absolutních kvantových výtěžků luminiscence
Smísitel, Petr ; Valenta, Jan (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent)
V této bakalářské práci se budeme zabývat určováním absolutního kvantového výtěžku (účinnosti) fotoluminiscence, která je rovna podílu počtu vyzářených fotonů a počtu absorbovaných fotonů. Velmi častým postupem měření je porovnání absorpčního a luminiscenčního spektra. Hlavními problémy ex- perimentu bývá odstranit vliv úhlové závislosti reflexe, emise a rozptylu. Proto je vhodné použít v experimentu integrační kouli, která eliminuje většinu problémů relativního měření výtěžku. Podrobně si popíšeme metodu měření výtěžků luminiscence s pomocí integrační koule včetně použité aparatury, procesu zpracování naměřených dat a odhadu nejistoty měření. Následně uvedený postup aplikujeme na kapalné i pevné vzorky obsahující křemíkové nanokrystaly. Změříme závislost kvantových výtěžků luminiscence na vlnové délce excitačního záření. 1
|
|
|
Plasma polymers in the nanostructured and nanocomposite coatings
Shelemin, Artem ; Biederman, Hynek (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Vyskočil, Jiří (oponent)
Název prace: Plazmové polymery v nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstvách Autor: Artem Shelemin Katedra: Katedra makromolekulárni fyziky Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. Abstract: V této práci jsou shrnuty výsledky dosažené b hem mého studia nanostrukturovaných a nanokompozitních vrstev plazmových polymer . Bylo vyvinuto a studováno n kolik alternativních experimentálních postup , které využívají plazmové technologie jak za sníženého tlaku (plynové agrega ní zdroje, depozice pod velkým úhlem), tak i za atmosférického tlaku (dielektrický bariérový výboj a plazmová tryska). V rámci práce byly p ipravovány nano ástice kov a oxid kov Ti/TiOx a AlOx i nano ástice plazmových polymer SiO-x(CH) a Nylon 6,6. Byla provedena podrobná charakterizace morfologie p ipravovaných povlak pomocí metod AFM a SEM i jejich chemického složení, které bylo studováno pomocí metod XPS a FTIR. Klí ová slova: plazmový polymer, nano ástice, tenká vrstva, nanostruktury
|
|
|
Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku
Salava, Jan ; Trojánek, František (vedoucí práce) ; Žídek, Karel (oponent)
Název práce: Optické vlastnosti křemíkových nanostruktur pro fotovoltaiku Autor: Bc. Jan Salava Katedra: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. František Trojánek, Ph.D., katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: V předložené práci jsou studovány křemíkové nanokrystaly umístěné v SiC matrici - jednotlivé vzorky se odlišují přidáním dopantu (boru) do příslušné vrstvy struktury během depozice metodou PECVD a pasivací vodíkem. Křemíkové nanokrystaly jsou významné zejména tím, že oproti své objemové verzi vykazují účinnou fotoluminiscenci a absorpci ve viditelné oblasti spektra. Změnami parametr· při přípravě lze ladit jejich vlastnosti s ohledem na konkrétní aplikaci. Základní myšlenka integrace křemíkových nanostruktur do solárních článk· spočívá ve zvýšení účinnosti konverze slunečního spektra kombinací několika tenkých vrstev s nanokrystaly a objemového Si článku tak, aby každá vrstva sluneční cely absorbo- vala určitou část spektra. Procesy, které se v těchto strukturách dějí krátce po excitaci nosič· náboje, však stále nejsou zcela popsány. Cílem práce je charakterizace těchto jev· metodami ča- sově rozlišené spektroskopie. Dalším úkolem je popsat vliv dopování jednotlivých částí materiálu a jeho pasivace ve vodíkové atmosféře na chování fotoexcitovaných nosič· a intenzitu...
|
|
|
Studium fyzikálních vlastností nanostruktur pomocí magnetooptických metod
Beran, Lukáš ; Veis, Martin (vedoucí práce) ; Mistrík, Jan (oponent)
Metody magentooptické spektroskopie jsou využívány k výzkumu magne- tických vlastností materiálů až do nanometrometrových rozměrů díky své vy- soké citlivosti a bezkontaktní povaze. To ovšem vyžaduje sofistikovaných ex- perimentálních uspořádání náročných na technické vybavení a nastavení op- tických komponent. Tato práce popisuje základní fyzikální principy Kerrovy magnetooptické spektroskopie. Na základě těchto principů je navrženo a vy- vinuto nové, mnohem jednodušší experimentální uspořádání se zkříženými polarizátory. Toto uspořádání vykazuje řádově stejnou citlivost a přesnost měření jako běžně používané modulační metody se kterými je v této práci srovnáváno. Nakonec je toto uspořádání použito ke studiu magnetooptických vlastností vybraných magnetických struktur a tyto vlastnosti jsou diskuto- vány. 1
|
|
|
Utilization of porous anodic alumina for fabrication of nanostructured layers and their photoelectrochemical and optical applications
Lednický, Tomáš ; Vanýsek, Petr (oponent) ; Sulka, Grzegorz (oponent) ; Bendová, Mária (vedoucí práce)
Porous anodic alumina (PAA) is an oxide layer formed by anodic oxidation of aluminium. In addition to its vast industrial use, its popularity has exponentially expanded into the field of nanotechnology due to the discovery of the self-ordering growth of PAA, leading to a honeycomb-like nanostructure. Together with a simple fabrication and tuneable properties, PAA represents an inexpensive alternative to the nanoscale world. In the same spirit, this PhD thesis deals with methods utilizing the PAA to fabricate functional nanostructures. The first part of the thesis is focused on the PAA-assisted formation of titanium dioxide (TiO2) nanocolumn arrays and their possible application as photoanodes for the water-splitting reaction. TiO2 nanocolumns are formed by anodisation of superimposed Al layer over titanium substrate being so-called ‘PAA-assisted anodisation’. The present study demonstrates the electrochemical properties and photoelectrochemical performance of nanocolumns formed from nitrogen-enriched substrates modified by various thermal treatments. The major finding was that their hollow morphology causes their poor performance. This issue was addressed by developing a novel anodising strategy that originates from the extensive study of anodising parameters and their effect on the morphology and stability of nanocolumns. The second part demonstrates the fabrication of well-ordered gold nanoparticles (AuNPs) on a transparent substrate as a localized surface plasmon resonance (LSPR) sensor element. A key-stone of this multidisciplinary method is a combination of a self-ordering behaviour of PAA that produces the template for controlled solid-state dewetting (SSD) of a subsequently deposited thin film of gold. This work includes the detailed technical aspects of complete fabrication, starting with the template production from an aluminium sheet to forming AuNPs and their transfer to a transparent substrate. This part is concluded with the characterization of fabricated AuNP nanocomposites with a practical comparison of their bulk refractive index sensitivity and stability in time. Results show this large-scale and inexpensive technique can easily compete with other, more demanding, AuNP fabrication technologies.
|
host ::
RSS.