|
|
Studium vlivu elektrolytů na stabilitu a efektivitu diafragmového výboje
Němcová, Lucie ; Krčma, František (oponent) ; Kozáková, Zdenka (vedoucí práce)
Tato práce je zaměřena na tzv. diafragmový výboj, což je jeden z druhů elektrického výboje v kapalině, který lze přiřadit mezi tzv. AOP´s techniky v současnosti stále více používané k čištění vody. Jedním z ukazatelů efektivity a stability diagramového výboje je vznik peroxidu vodíku. V teoretické části se nachází podrobnější popis principu elektrického výboje v kapalině, dále jsou zde uvedeny vlastnosti elektrolytů a popsána obecně spektrofotometrická metoda stanovení získaného vzorku. V experimentální části je uveden podrobný popis průběhu experimentu. Následuje část výsledky a diskuze, kde jsou uvedeny konkrétní výsledky jednotlivých měření a jejich zdůvodnění. Poslední kapitolou je závěr, který tvoří celkové shrnutí a zhodnocení všech výsledků. Při použití všech vybraných elektrolytů docházelo při diafragmovém výboji v roztoku k tvorbě peroxidu vodíku. Byly použity anorganické i organické elektrolyty. Mezi anorganické elektrolyty patřily např. roztoky halogenidů, dále dusičnan sodný jako zástupce dusičnanů, dihydrogenfosforečnan draselný jako zástupce fosforečnanů apod. Zástupcem organických elektrolytů byla kyselina citronová. Hlavní vliv na tuto tvorbu měla hodnota počáteční vodivosti elektrolytů. Největší vliv na efektivitu a stabilitu diafragmového výboje měly elektrolyty dihydrogenfosforečnan draselný a síran sodný. Jejich rychlostní konstanty dosahovaly při použití roztoku s počáteční vodivostí cca 400 mikrosiemens nejvyšších hodnot, konkrétně 0,0492 mmol/l.min a 0,048 mmol/l.min. Naopak nejnižší hodnoty dosahovala při přibližně stejné počáteční vodivosti rychlostní konstanta elektrolytu chloridu amonného – 0,0269 mmol/l.min. V průběhu experimentů se používaly nerezové a platinové elektrody. Bylo zjištěno, že materiál nemá vliv na generaci peroxidu vodíku. Peroxid vodíku vznikal pouze v katodovém prostoru.
|
|
| |
|
|
Elektrolytické vlastnosti roztoků hyaluronanu
Suchá, Šárka ; Smilek, Jiří (oponent) ; Chytil, Martin (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá studiem elektrolytických vlastností roztoků kyseliny hyaluronové. Při výzkumu bylo použito těchto metod: měření vodivosti, acidobazické a konduktometrické titrace a UV-VIS spektrofotometrie. Měření vodivosti bylo prováděno s několika koncentracemi kyseliny hyaluronové v roztocích s různou iontovou silou. Acidobazické titrace byly prováděny ve vodném prostředí a konduktometrické titrace v roztoku 0,3mmol.dm–3 chloridu sodného. UV-VIS spektra kyseliny hyaluronové byla proměřena v roztoku s přídavkem kyseliny, zásady a v pufru. Hodnoty pKa získané z jednotlivých metod se pohybovaly v rozmezí 2,8–6,5.
|
|
|
Study of Plasma - Liquid Interactions
Němcová, Lucie ; Brablec, Antonín (oponent) ; Obradovic, Bratislav (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
This Ph.D. thesis contains a detailed investigation of different electric discharges generated in liquids. These discharges have become a popular topic during the last decade, mainly due to many practical applications for example in biomedicine, waste water treatment, ecology and nanoengineering. The study is focused on hydrogen peroxide generation which is one of the most important particles generated by electric discharges in liquids. A special batch discharge chamber, constructed at the Brno University of Technology, Faculty of Chemistry, Czech Republic, was used for the first experimental part. This discharge chamber is separated by a diaphragm membrane with a pin hole at its centre. A single high voltage electrode is placed in each part of the chamber, which is filled by water solution. High frequency voltage (1 and 2 kHz) was used as a power source to treat a NaCl solution (1.5 l). After evaluation of all results it has been found that this kind of power supply, compared to DC, does not cause any unwanted overheating of the solution (initial conductivity 100 - 800 microS/cm) during its treatment and thus the hydrogen peroxide production efficiency is quite high. The second part of this thesis was done at the Ghent University, Department of Applied Physics, Belgium. Here the DC discharge was created in gas bubbles (He, Ar, N2 or Air) flowing water solutions. NaH2PO4 . 2H2O solution (5 microS/cm, V= 750 ml) was used to hydrogen peroxide production studies, Direct Red 79 (20 mg/l) and Direct Blue 106 (20 mg/l, V= 750 ml) solutions were chosen for the organic dyes destruction study. The minimal concentration of the H2O2 was obtained when 10 mA current was applied, while the maximum concentration was observed at the current 30 mA. It leads to the conclusion that concentration of hydrogen peroxide increases with increasing applied current. The organic decomposition showed the same trend. The higher energy was applied, the more organic dye was destructed. The third part of this thesis took place at the Queen's University of Belfast, Centrum for Plasma Physics, UK using high frequency plasma scalpel (Arthrocare). It was found that the hydrogen peroxide concentration has reached the maximal value in solutions with a small addition of an alcohol (0.25 %). Four different treated liquid 0.15 M water solutions of BaCl2, Na2CO3, KCl and NaCl (V= 20 ml) were used. The initial conductivity of the samples was around 13 mS/cm. From the taken results it was obvious that the biggest difference between pH values was obtained in the solution with the additional of ethanol. The active particles generated by discharge were detected by spectra, mainly OH radicals which are understood as precursors to hydrogen peroxide. The main innovation was study of the influence of additional of organic compound on the plasma process. It was obtained that plasma still can be generated in such solution kind which can be considered as the first step to plasma created in the pure organic liquid medium. The last part of this work looked at atmospheric pressure microplasma jet interaction with the liquid phase and it was carried out at the Nanotechnology & Integrated Bio-Engineering Centre (NIBEC), University of Ulster, UK during host internship. As a liquid medium a gold (III) chloride trihydrate (HAuCl4.3H2O) aqueous solution with different initial conductivity was used. Interestingly, even a very low current (0.05 and 0.2 mA) generates stable plasma and produces hydrogen peroxide which can be understood as a very good result. Here, H2O2 behaviours as an oxidizing agent which converts gold precursors into gold nanoparticles.
|
|
|
Příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody pro využití v bioaplikacích
Lemonová, Hana ; Matěj,, Klas (oponent) ; Krčma, František (vedoucí práce)
Cílem této diplomová práce je příprava a charakterizace plazmatem aktivované vody (PAW) připravené dielektrickým bariérovým výbojem za atmosférického tlaku ve vzduchu s ohledem na její aplikaci v zemědělství a medicíně. Teoretická část je zaměřena na plazmatem aktivovanou vodu a její účinek na semena a rostliny. Práce se také zabývá přípravou a aplikací PAW ve světě. Jsou zde popsány různé druhy plazmatického výboje vhodné k její přípravě. V experimentální části diplomové práce byla pro aktivaci zvolená destilovaná a kohoutková voda. Následně byla stanovena koncentrace aktivních částic v PAW vygenerovaných pomocí DBD, jako jsou dusitany, dusičnany a peroxid vodíku. Hodnota koncentrace aktivních částic se mění pravděpodobně v důsledku vzájemných interakcí, kdy dochází k oxidaci dusitanů peroxidem vodíku na dusičnany. Také byly charakterizovány fyzikální vlastnosti PAW jako jsou vodivost a hodnota pH. Po přípravě PAW dochází ke zvýšení vodivost v důsledku zvýšení koncentrace aktivních částic vzniklých disociací a ionizací molekul vody plazmatem. Také částice přítomné ve vzduchu, které disociuje a ionizuje plazma, difundují do kapaliny a přispívají k tomuto zvýšení. Pokles pH také odpovídá nárůstu koncentrace vodíkových iontů a vzniku dusíkatých kyselin. Dalším aspektem této práce bylo prostudování plazmatem aktivované vody během prvních osmi hodin po její přípravě a určení stability jejích vlastností. Zjistili jsme, že PAW připravená z kohoutkové vody si zachovává své charakteristické vlastnosti po dobu nejméně 8 hodin a destilovaná voda po dobu 6 hodin. V diplomové práci byla provedena analýza plazmatického výboje pomocí optické emisní spektroskopie. Měření OES bylo provedeno v rozsahu vlnových délek 300 až 800 nm. V přehledových spektrech byl identifikován druhý pozitivní systém dusíku (N2 (C 3u) N2 (B 3g)) a první pozitivní systém dusíku (N2 (B 3g) N2 (A 3+u)). Ve spektru lze pozorovat molekulární iont dusíku, radikál OH·, atomární kyslík a atomární vodík. Dielektrický bariérový výboj byl také snímán pomocí vysokorychlostní kamery a ze záznamu je patrný současný výskyt více výbojových kanálů a jejich prostorová i časová nestabilita.
|
|
|
Study of organic based structures for solar cells
Kostovčík, Tomas ; Hégr, Ondřej (oponent) ; Boušek, Jaroslav (vedoucí práce)
The works deals with issue of organic materials used in solar cells. The beginning of the analysis and explain physical and chemical effects that influence parameters of organic materials. In addition, the work is examine the different solar cells structures and their influence on the performance of the solar cell. At the end of the work there is explained the technology used for preparing a samples and the results of measuring the photoconductivity.
|
|
|
Testování polymerních piezorezistivních materiálů pro použití v tlakových senzorech
Janík, Jan ; Chladil, Ladislav (oponent) ; Čech, Ondřej (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce má za cíl vybrat vhodné piezorezistivní a vodivé materiály pro výrobu tlakových senzorů použitých v oblasti e-textilií. Práce je rozdělena na praktickou a teoretickou část. Teoretická část přibližuje samotný piezorezistivní jev a vybrané kompozitní piezorezistivní materiály. Praktická část se zaměřuje na měření odporu a kapacity tlakových materiálů a senzorů při změnách jejich zatížení. Tato pasáž obsahuje též testování spolehlivosti využitých vodivých materiálů skrze proces zrychleného stárnutí.
|
|
|
Ustálený chod vedení 400 kV
Girga, Eduard ; Špaček, Jaroslav (oponent) ; Blažek, Vladimír (vedoucí práce)
Vedení 400 kV je nejpoužívanějším přenosovým vedením v České republice, jeho délka je přes tři tisíce kilometrů. Velmi často se používá k vyvedení značných výkonů z velkých elektráren a také proto má značný význam v elektroenergetice naší země. Předmětem teoretické části této bakalářské práce je průřez hlavními metodami používanými k řešení ustáleného stavu vedení velmi vysokého a zvláště vysokého napětí. Obecně lze tyto metody rozdělit na přesné a přibližné. Oba tyto způsoby budou rozebrány v následujících kapitolách. Přesné řešení vychází z předpokladu, že má vedení rovnoměrně rozložené parametry. Přibližné řešení využívá náhradu vedení dvojbrany, tato metoda je dostatečně přesná a značně urychluje výpočet. Z výše uvedených důvodů je často používána v technické praxi. Vedení bývá podle délky a požadované přesnosti nahrazeno T-článkem, -článkem, nebo Steinmetzovo článkem. Zvláštním postupem přibližného řešení je obecná metoda, pomocí které lze vyřešit libovolně zauzlenou síť použitím -článků k náhradě vedení mezi jednotlivými uzly. Tato metoda je v práci uvedena pro úplnost, mnou řešená síť není zauzlená. Součástí teoretické části práce je rovněž rozbor zvláštních případů přenosu. Ve výpočtové části bude kromě výpočtu ustáleného stavu vedení pomocí přesného a přibližného řešení všemi uvedenými články ještě výpočet zvláštních případů přenosu. V závěru budou shrnuty všechny výsledky výpočtové části a zhodnoceny použité způsoby řešení ustáleného stavu vedení z hlediska přesnosti.
|
|
|
Studium vlastností elektrolyticky upravených roztoků NaCl
Brázda, Lukáš ; Mika, Otakar Jiří (oponent) ; Mašek, Ivan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá studiem vlastností elektrolyticky připravených roztoků NaCl a jejich využitím k desinfekci vody. Dále posouzením možnosti koroze kovů určené pro rozvod vody způsobené aktivním chlórem. Byly použity roztoky o koncentraci 0,25 mol/l, 0,1 mol/l a 0,05 mol/l . Při elektrolýze bylo vloženo stejnosměrné napětí 6 V a 12 V. Během elektrolýzy bylo měřeno pH, vodivost. Po ukončení byl měřen obsah aktivního chlóru a chloridů na čase. Při elektrolýze byla použita diafragma.
|
|
|
Měření vodivosti živé tkáně při vysoké intenzitě elektrického pole
Uher, Jakub ; Novotná, Veronika (oponent) ; Červinka, Dalibor (vedoucí práce)
Diplomová práce se věnuje neustále se zdokonalující lékařské metodě – elektroporaci. Práce je rozdělena do šesti kapitol. První dvě kapitoly popisují, co elektroporace obnáší a jaký má vliv na tkáň, jak ji můžeme vyhodnotit a jak velký vliv má na měření změna teploty tkáně. Třetí kapitola se věnuje návrhu koaxiálního uspořádání elektrod – od prvotní simulace, až po fyzický výrobek. Ve čtvrté kapitole je ukázáno měřící pracoviště. V předposlední kapitole jsou popsány a zpracovány jednotlivé experimenty provedené na živočišné tkáni. Poslední, šestá, kapitola shrnuje možné nepřesnosti, které při měření vznikají a tím pádem mají vliv na výsledky.
|
host ::
RSS.