|
|
Study of Nanocomposites for Electrical Insulation
Klampár, Marián ; Mentlík, Václav (oponent) ; Váry,, Michal (oponent) ; Liedermann, Karel (vedoucí práce)
The dissertation thesis submitted deals with the study of dielectric properties of epoxy nanocomposites containing nanoparticles of inorganic oxides. These nanocomposites may have a promising technologic application for electric insulations in view of their higher resistance against partial discharges; yet information about their behavior in the course of ageing is not available. If at least a partial mass replacement of the currently used epoxy insulation with nanocomposite-based insulations is due to occur, the knowledge of the changes of their dielectric properties in the course of their operation will become indispensable. Within the framework of this dissertation, ensembles of samples of epoxy resins without fillers and with Al2O3, WO3, TiO2 and SiO2 fillers in the form of nanopowders, in concentrations up to 12 wt %, have been prepared. These ensembles have been measured prior to ageing and exposed to long-time (up to 5000 hours) ageing at increased temperatures 200, 250 and 300 °C and in a few cases also at 330 and 360 °C. Samples were measured in the course of ageing roughly in a logarithmic time series after 1, 2, 5, 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1000, 2000 and 5000 hours. The measured quantities included complex permittivity , internal resistivity i and loss factor tan at temperatures ranging from -153 °C to +167 °C and in the frequency range 10-2 – 106 Hz. Changes in nanocomposites have been investigated using not just dielectric spectroscopy measurements, but other methods, too, namely Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) and scanning electron microscopy (SEM). The experiments have proved that materials with different fillers respond to the same concentrations of various fillers in different ways. The addition of nanoparticles, without the addition of microparticles, at a relatively low concentration (max 12 wt %), was not sufficient for reaching fundamental changes in dielectric spectrum; only smaller changes of dielectric strength and shifts of relaxations and in relaxation maps have occurred. Out of more pronounced changes, increase of concentration of the SiO2 filler in the epoxy matrix brings about a decrease of electrical conductivity in the resulting nanocomposite. The TiO2 filler had a different impact. Different TiO2 concentrations make their marked appearance in the region between the relaxation and relaxation. The TiO2-filled nanocomposites do not exhibit the unambiguous dependence of electrical conductivity on nanofiller concentration. It can be concluded that the mere addition of nanoparticles, without the addition of established microparticles, does not change the dielectric spectrum substantially. Generally, a serious problem was the production of the nanocomposite with a uniform distribution of nanoparticles. The preparation of such a nanocomposite was not trivial and, in industrial applications, this issue will require a specific focus, so as to avoid the formation of undesirable aggregates. Within the framework of this research, a methodology for the production of an epoxy nanocomposite has been developed with as high as possible uniformity of nanoparticle distribution.
|
|
|
Vztah mezi vznikem ledvinových kamenů a skladbou potravy
Zbořilová, Eliška ; Márová, Ivana (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá příčinami vzniku a identifikací močových konkrementů. Teoretická část zahrnuje základní seznámení s problematikou urolitiázy, poukazuje na rizikové faktory vzniku močového konkrementu a zabývá se jejich rozdělením dle chemického složení. Značná část je věnována problematice dietních zvyklostí, protože skladba přijímané potravy a denní příjem tekutin, hrají při vzniku konkrementu v močových cestách významnou roli. Analýza močového konkrementu a následné zjištění jeho složení, je pro další léčebný postup při léčbě urolitiázy zcela nezbytné. V experimentální části byla pro analýzu použita metoda infračervené spektrometrie. Touto metodou byly proměřeny kalibrační řady nejčastěji se vyskytujících dvousložkových směsí konkrementů.
|
|
|
NÁVRH OPTOVLÁKNOVÉHO BIOSENZORU SE SPEKTRÁLNÍ ANALÝZOU V BLÍZKÉ INFRAČERVENÉ OBLASTI
Křepelka, Pavel ; Jakubec,, Martin (oponent) ; Skládal, Petr (oponent) ; Mikulka, Jan (vedoucí práce)
Práce se zabývá měřením a interpretací NIR spekter bakteriálních buněk a výzkumem biosenzorických technik, využívající tuto analytickou techniku. Je zde rozebrán současný stav vědění v oblasti NIR spektroskopie v mikrobiologii a technologie optovláknových biosenzorů. Z rozboru vyplývá, že NIR je vhodnou technikou pro přímou molekulární analýzu bakterií, která však trpí nízkou citlivostí a nedostatečnou interpretací bakteriálních spekter. V další části práce je uveden teoretický rozbor technik spektrální analýzy a technologie optovláknových senzorů. V praktické části práce jsou představeny experimenty a výzkum vedoucí k odstranění těchto nevýhod NIR spektroskopie v mikrobiologii. Je zde shrnuta řada experimentů sloužící k interpretaci NIR spekter bakterií a návrh optovláknového senzoru pro zvýšení citlivosti této techniky. V této práci byly určeny a částečně interpretovány spektrální regiony důležité pro identifikaci bakteriálních kmenů a navržen senzor pro analýzu bakterií, který je schopný klasifikovat kmeny na základě 105 zachycených buněk. Tím byly splněny cíle této práce.
|
|
|
Vlastnosti moderních magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů
Osička, Luděk ; Kachlík, Martin (oponent) ; Maca, Karel (vedoucí práce)
Byla vypracována rešerše vlastností magnetoelektrických a multiferoických keramických materiálů. Byly popsány feromagnetismus a feroelektřina a požadavky na materiály, ve kterých tyto vlastnosti mohou existovat zároveň v jedné fázi. Dále bylo popsáno rozdělení multiferoik podle mechanismu a podle krystalové struktury. Nakonec byly popsány multiferoické a magnetoelektrické kompozity a některé případy silného magnetoelektrického jevu v multiferoikách. V experimentální části bakalářské práce byla popsána příprava vzorků magnetoelektrického perovskitu EuTiO3. Připravené vzorky měly vyšší hustotu než uvedené v literatuře a byly fázově čisté a jsou vhodné pro studium magnetoelektrických vlastností EuTiO3 infračervenou spektroskopií.
|
|
|
Krystalizace mikrobiálních polyesterů – metody studia, biologické konsekvence
Liczka, Jan ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce bylo otestovat vhodné metody přípravy amorfní formy mikrobiálních polyesterů a realizovat modelový experiment pro studium kinetiky krystalizace připravených forem polyesterů. V teoretické části je zpracována charakteristika PHA a různé metody izolace PHB granulí z bakteriálních buněk. V experimentální části byly nejprve otestovány měřící techniky jako analytická centrifugace, dynamický rozptyl světla (DLS) a infračervená spektroskopie s Fourierovou transformací (FTIR) sloužící k charakterizaci vlastností PHB granulí. Dále byl proveden experiment o izolaci nativních PHB granulí z bakterií Cupriavidus necator pomocí lysozymu, deoxyribonukleázy a rozrušením buněk ultrazvukem. Výsledky analýz ukázaly, že granule jsou buďto izolovány amorfní jen za mokra a po vysušení krystalizují, nebo že byly granule zcela amorfní, ale nedošlo k jejich dokonalé izolaci z bakteriální buňky.
|
|
|
Metody stanovení hyaluronanu
Černá, Lucie ; Mravec, Filip (oponent) ; Pekař, Miloslav (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá souhrnem jednoduchých metod pro stanovení koncentrace hyaluronanu ve vodných roztocích a porovnává funkčnost jednotlivých vybraných metod, jako jsou UV-VIS spektroskopie, IČ spektroskopie a metoda stanovení pomocí alciánové modře. Tyto metody byly vybrány pro jejich jednoduchost a nízkou cenu. Jako nejspolehlivější z těchto tří, se jeví metoda IČ spektroskopie. Stanovení koncentrace HA touto metodou je v deionizované vodě u koncentrací nad 0,4 % poměrně přesné. U metody pomocí UV-VIS spektroskopie vychází kalibrační závislosti stanovení lineárně, ale stanovení nám neposkytuje charakteristickou informaci ve formě píku, to znamená, že by toto stanovení mohlo být lehce ovlivněno dalšími složkami vodného roztoku. Slabá iontová síla a molekulová hmotnost HA ale nemají na stanovení vliv. U metody pomocí alciánové modře byly výsledky značně nevyhovující a nekorespondující s literaturou. Proto tato metoda není v této podobě použitelná pro stanovení koncentrace HA. Další možnou variantou pro stanovení koncentrace HA je metoda ELISA. Jedná se o komerčně vyráběné kity, vhodné pro stanovování nízkých koncentrací v nízkých objemech. Jejich cena je ovšem vyšší než u výše zmíněných metod.
|
|
|
Příprava tenkých vrstev organických polovodičů vakuovým napařováním
Schön, Martin ; David, Jan (oponent) ; Salyk, Ota (vedoucí práce)
Tato práce pojednává o přípravě tenkých vrstev organických molekulárních látek a vlastnostech souvisejících, jako je morfologie a čistota. K přípravě tenkých vrstev byla použita metoda vakuového napařování, protože zkoumané materiály jsou velmi málo rozpustné. Vlastnosti připravených vrstev jsou zkoumány především za použití infračervené spektroskopie (FTIR) a skanovací elektronové mikroskopie. V teoretické části jsou popsány základy infračervené spektroskopie, měření spekter a jejich interpretace. Dále je zde popsán proces tvorby tenkých vrstev. V experimentální části je popsána použitá vakuová technika a měřící přístroje, postup jednotlivých měření a uveden přehled zkoumaných materiálů. Bylo zkoumáno celkem 12 vybraných derivátů diketopyrrolopyrrolů (DPP). Diketopyrrolopyrroly (DPP) a jejich deriváty projevují zajímavé chemické i fyzikální vlastnosti a předpokládá se možnost jejich budoucího využití, především v elektronickém průmyslu.
|
|
|
Výskyt močových kamenů v ČR a modelace podmínek jejich vzniku
Zbořilová, Eliška ; Márová, Ivana (oponent) ; Vránová, Dana (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce byla identifikace močových konkrementů metodou infračervené spektrometrie a studium podmínek vzniku nejčastěji se vyskytujících močových konkrementů (kalciumoxalátů) pomoci termodynamického modelování. Teoretická část zahrnuje základní seznámení s problematikou urolitiázy a metodiku identifikace močových konkrementů. Značná část je věnována termodynamickému modelování vzniku kalciumoxalátových konkrementů, na jehož základě byly stanoveny podmínky pro jejich vznik. Experimentální část práce zahrnuje analýzy močového konkrementu metodou infračervené spektrometrie a statistické vyhodnocení souboru 50 149 vzorků, jenž byly v letech 1994 -2010 analyzovány.
|
|
|
Breath Alcohol Tester
Pagáč, Patrik ; Kolář, Radim (oponent) ; Chmelař, Milan (vedoucí práce)
The theme of bachlor’s project is design of simply breath alkohol tester. A breath alcohol test determines how much alcohol is in your blood by measuring the amount of alcohol in the air you breathe out (exhale).My task is interpret the possibility of measuring the alcohol content in the body. Describe the different methods and compare their accuracy and useability for practical measurements and also used in law enforcement.
|
|
|
Testing of commercial rubber sealing components exposed to different ambient conditions
Jančaříková, Marie ; Poláček, Petr (oponent) ; Bálková, Radka (vedoucí práce)
Diploma thesis studies the effect of temperature (75 and 105 °C) and the effect of 3 kinds of liquids (silicone and hydraulic oil and coolant) at room temperature and at 105 °C on change of the structure of 3 species butadiene-acrylonitrile (NBR) seals (o-ring and two types of bolts). The seals are inspected by the thermogravimetric analysis, differential scanning calorimetry and infrared spectroscopy, the influence of 105 °C on the o-rings is also evaluated in terms of changes in tensile properties. The greatest changes in the composition and structure are observed on o-rings particularly due to temperature of 105 °C, there was a significant reduction in dilatability and an increase in stiffness and glass transition temperature. The root cause is the surface and centre additive decomposition and oxidation. The bolts have suffered from decomposition of the protective surface layer and the additives in the centre, structural change was minor. Exposure to 75 °C has resulted in a gradual loss of low molecular weight substances. Liquids at room temperature didn‘t affect the structure of the seals, at 105 °C it caused a loss of weight due to decomposition of the protective surface layer and release of additives and the products of their decomposition. Results showed that the common use of the NBR seals at 105 °C is unsuitable, at 75 °C it leads to gradual changes, loss in mechanical and sealing properties.
|
host ::
RSS.