|
|
Studium defektů v tenkých kovových vrstvách
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce) ; Bulíř, Jiří (oponent)
V předkládané práci byly studovány tenké Mg vrstvy připravené pomocí RF magnetronového naprašování. Pozitronová anihilační spektroskopie s laditelnou energií (VEPAS) byla použita při studiu defektů v Mg vrstvách. VEPAS byla doplněna skenovací elektronovou mikroskopií a difrakcí rentgenového záření za účelem určení velikosti zrn, fázového složení a textury. Byl zkoumán vliv různé rychlosti depozice, teploty depozice, žíhání, odlišných substrátů a tloušt'ky vrstev na množství defektů v Mg vrstvách. Studium defektů pomocí VEPAS ukázalo, že ve zkoumaných Mg vrstvách jsou pozitrony zachýtávány v misfit dislokacích a vakanci podobných defektech v okolí hranic zrn a že jejich množství může být sníženo depozicí za zvýšené teploty. 1
|
|
|
Růst monokrystalů a jejich základní charakterizace.
Hanzlíková, Kateřina ; Pospíšil, Jiří (vedoucí práce) ; Matěj, Zdeněk (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá základními metodami růstu monokrystalů. Byla studována technologie přípravy monokrystalů anatasu a rubínu metodou plovoucí zóny v optické peci za různých podmínek složení okolní atmosféry. Pomocí Laueho metody byla ověřena krystalinita připravených materiálů. Stejná metoda byla dále použita pro orientaci připravených monokrystalů ve smyslu krystalografických os. Tetragonální struktura TiO2 byla ověřena rentgenovou práškovou difrakcí. Metoda plovoucí zóny v optické peci byla shledána jako velmi vhodná a efektivní metoda růstu monokrystalů anatasu.
|
|
|
Mineralogical analysis of historical paintings
Čermáková, Zdeňka ; Hradil, David (vedoucí práce) ; Kanický, Viktor (oponent) ; Artioli, Gilberto (oponent)
Historická malířská díla mají velmi komplexní vnitřní strukturu. Dobová malířská technika vedla k použití podkladové vrstvy, několika vrstev podmaleb a svrchní malby, která byla následně pro vyšší odolnost proti vnějším vlivům přelakována. Každá barevná vrstva obsahuje barvivo či pigment (nebo jejich směs) v kombinaci s organickým pojivem. Pigmenty byly v průběhu historie často tvořeny minerály, ať už byly získávány z přírodních ložisek, nebo připravovány uměle. V těchto heterogenních vrstvách s anorganickými i organickými komponentami pak může docházet k nežádoucím degradačním změnám, ať už vlivem procesů probíhajících přímo v barevné vrstvě, nebo vlivem vnějších podmínek. Mineralogický přístup, který se zaměřuje především na strukturu studovaných pigmentů, může napomoci k objasnění probíhajících procesů, stanovení podmínek vedoucích k degradaci a identifikaci původních/degradovaných fází. Dále je přínosem pro mikroanalytické určení pigmentů přítomných v drobných mikrovzorcích získaných z malířských děl, a může přispět jak ke studiu jejich provenience a autorství, tak ke zjištění regionální provenience použitých minerálních pigmentů. Předkládaná práce je zaměřena na mikroanalýzu vzácných minerálních pigmentů vivianitu, přírodně ozářeného fluoritu - antozonitu a krokoitu a zabývá se také jejich...
|
|
|
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
|
|
|
Příprava elektrod Li-S baterií s použitím inverzně vulkanizované síry
Trochta, David ; Kunický, Daniel (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Práce se zabývá studiem lithno-sírových baterií, které jsou perspektivní z hlediska jejich vysoké teoretické kapacity a nízkého ekologického dopadu. Místo elementární síry, která je nejčastějším elektroaktivním materiálem kladné elektrody, byla použita inverzně vulkanizovaná síra s amorfní strukturou, jejíž postup přípravy byl během práce vylepšen a optimalizován. Byla syntetizována série vzorků inverzně vulkanizované síry s různým poměrem vstupních prekurzorů. K ověření amorfní povahy materiálu byla použita rentgenová difrakce, čímž byla zároveň vyloučena přítomnost krystalické síry. V práci jsou také prezentovány výsledky Ramanovy spektroskopie, pomocí které byla poprvé prezentována možnost použít tuto metodu pro určení množstevních poměrů vstupních prekurzorů. Vybrané vzorky byly dále podrobeny testu rozpustnosti v procesních rozpouštědlech. Na základě získaných poznatků byly připraveny elektrody pro elektrochemické články (Li-S baterie). Homogenita distribuce elektroaktivního materiálu na elektrodě byla zkoumána pomocí prvkové mapy technikou EDS. Elektrochemická charakterizace vybraných vzorků elektrod s inverzně vulkanizovanou sírou byla provedena pomocí metod cyklické voltametrie, elektrochemické impedanční spektroskopie a galvanostatického cyklování s potenciálovým limitem.
|
|
|
Investigation of defects in thin metallic films
Hruška, Petr ; Čížek, Jakub (vedoucí práce)
V předkládané práci byly studovány tenké Mg vrstvy připravené pomocí RF magnetronového naprašování. Pozitronová anihilační spektroskopie s laditelnou energií (VEPAS) byla použita při studiu defektů v Mg vrstvách. VEPAS byla doplněna skenovací elektronovou mikroskopií a difrakcí rentgenového záření za účelem určení velikosti zrn, fázového složení a textury. Byl zkoumán vliv různé rychlosti depozice, teploty depozice, žíhání, odlišných substrátů a tloušt'ky vrstev na množství defektů v Mg vrstvách. Studium defektů pomocí VEPAS ukázalo, že ve zkoumaných Mg vrstvách jsou pozitrony zachýtávány v misfit dislokacích a vakanci podobných defektech v okolí hranic zrn a že jejich množství může být sníženo depozicí za zvýšené teploty. 1
|
|
|
An investigation of novel electroceramic structures for new sensor applications
Nan, Bo ; Liedermann, Karel (oponent) ; Milne, Steven (oponent) ; Button, Timothy William (vedoucí práce)
Piezoelectric ceramics are widely used in many applications and industries, but the traditional materials usually contain lead, which can undermine the environment and do harm to children. Most countries have therefore established laws or timetables to gradually minimize the consumption of lead, and research on lead-free compositions to substitute the lead-based counterparts has become a hot topic in recent years. However, investigations on transforming the innovative lead-free ceramics to their application are seldomly reported. In this thesis, one of the promising candidates in piezoelectric lead-free ceramics, (Ba0.85Ca0.15)(Zr0.1Ti0.9)O3, has been chosen to investigate methods for decreasing its high sintering temperature by doping with lithium carbonate and synthesizing the powder by a sol-gel technique, in comparison with conventional powder synthesised by solid-state routes. Samples fabricated from sol-gel powder doped with 0.5 wt.% lithium carbonate and sintered at 1300°C for 2 hours exhibited d33 = 447 ± 9 pC N–1, Curie temperature 98.7 °C and grain size 7.0 ± 0.3 µm. Another important issue for the application of lead-free piezoelectric ceramic is its fabrication in various connectivities. By utilizing tape-casting and additive manufacturing techniques, piezoelectric ceramic has been processed into three different connectivities, namely 2-2, 3-3 and 1-3, to bridge the gap between materials science and materials engineering. Oil-based and water-based suspensions have been utilized for tape-casting in two steps and in one step, respectively. For oil-based tape-casting, carbon suspensions with a solids loading of 25 wt.% and BCZT suspensions with a solids loading of 65 wt.% have been developed for preparing crack-free green films. The problem of powder hydrolysis in aqueous suspensions has been solved by surface treating the powder with Al(H2PO4)3 enabling crack-free films to be tape cast in one step. Films sintered at 1500 C exhibited relative dielectric constant of 1207, dielectric loss of 0.018 at 1 kHz, remanent polarization of 7.54 µC/cm2 and coercive field (Ec) of 0.23 kV/mm at 3 kV/mm. To achieve 3-3 and 1-3 connectivities, a free-forming direct ink writing method has been applied in shaping BCZT. An ink formulation containing a solids loading of 41.6 vol.% BCZT with the processing additives (HPMC ~ 2.4 % and PEI ~ 0.03 %) endowed the feedstock with a viscoelastic behaviour, which was suitable for the printing process. 3-3 samples sintered at 1500 C exhibited the highest dielectric and piezoelectric properties, with Curie point = 86 C, tan = 0.021, remanent polarization = 4.56 µC/cm2, and d33 = 100 ± 4 pC/N. 1-3 samples sintered at 1500 C and infiltrated by epoxy exhibited a dielectric constant of 144 and dielectric loss of 0.035 at 1 kHz. This work has demonstrated the shaping of lead-free piezoelectric ceramics with excellent properties into complex device structures in a step towards their use in applications.
|
|
|
Příprava a charakterizace sulfurizovaných polymerů pro elektrochemické zdroje proudu
Svoboda, Lukáš ; Kazda, Tomáš (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Baterie založené na lithno-sírové technologii mají potenciál ukládat několikanásobně vyšší množství energie při zachování stejné hmotnosti, než stávající lithno-iontové baterie. To je možné díky vysoké teoretické hustotě energie síry, která převyšuje hodnoty dosavadních materiálů používaných v bateriích. Tyto baterie však trpí několika nedostatky, které doposud brání praktickému využití. Využití amorfní síry místo její krystalické formy by mohlo vést ke zvýšení životnosti a nábojové účinnosti. Jako perspektivní metoda přípravy polymerní síry se jeví inverzní vulkanizace, která zabraňuje zpětné rekrystalizaci a amorfní formu síry stabilizuje. Cílem této práce je příprava a studium vlastností materiálů z inverzně vulkanizované síry.
|
|
|
Krystalová a molekulová struktura granátů z vybraných lokalit Českého středohoří
Píšová, Barbora ; Skála, Roman (vedoucí práce) ; Laufek, František (oponent)
Pro granáty plášťových těles peridotitů a eklogitů vynesených terciérními vulkanity Českého středohoří byly elektronovým mikroanalyzátorem stanoveny obsahy hlavních a vedlejších prvků. Granáty jsou homogenní a odpovídají ze 65-70% pyropu, dalšími významnou měrou zastoupenými koncovými členy jsou almandin, uvarovit a grosulár. Stejnou metodou byly nalezeny a charakterizovány inkluze chemicky odpovídající amfibolům pargasitu, cummingtonitu, magnesio-hornblendu a katoforitu. Dále byly nalezeny inkluze omfacitu, karbonátů, flogopitu, klinochlóru, olivínu, apatitů, minerálů ze skupiny spinelidů a sulfidické fáze patrně blízké pentlanditu. Dále byly vzorky analyzovány práškovou rentgenovou difrakcí. Kvalitativní fázová analýza potvrdila homogenitu pyropů. Zpřesnění parametrů krystalové struktury bylo provedeno pomocí Rietveldovy metody. Ramanova mikrospektroskopie ukázala posuny jednotlivých pásů povolených vibračních módů oproti datům uváděným pro čistý pyrop. Jejich pozice se liší z důvodu substituce Ca za Mg v dodekaedrických pozicích struktury. Byly pozorovány kladné korelace vzájemně mezi prvky Cr, Ca, Mg, Al, Si, Mn, Ti a Na. Kladné korelace byly zjištěny i mezi hustotou a prvky Ca a Cr. Kladné korelace byly pozorovány i mezi mřížkovými parametry a obsahem CaO. Korelace s mřížkovými parametry a...
|
|
|
Možnosti využití solných strusek z výroby hliníku
Sedlačík, Martin ; Másilko, Jiří (oponent) ; Opravil, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá charakterizací solné strusky vznikající jako odpad při tavení hliníkového šrotu v rotačních pecích a navržením možností využití tohoto materiálu jako sekundární suroviny. Zkoumány byly vzorky odebrané z horní, střední a dolní částí kokily, do které je struska při odpichu nalita a kde chladne. Cílem práce je mimo jiné zhodnotit vliv přístupu vzduchu při chladnutí strusky na chemické a fázové složení strusky v různých částech kokily. U odebraných vzorků byla stanovena distribuce velikosti částic sítovou analýzou, obsah rozpustných látek ve strusce a chemické a fázové složení jednotlivých frakcí po sítové analýze. Dále bylo zkoumáno fázové i chemické složení rozpustných i nerozpustných podílů pomocí rentgenové práškové difrakce a rentgenové fluorescenční spektrometrie.
|
host ::
RSS.