|
|
Nanotechnologie v konstrukci senzorů pro detekci vodíku
Macháčková, Marina ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Uspořádaná seskupení nanostruktur si získávají stále větší pozornost pro své unikátní vlastnosti a potenciální využití v mnoha technologických aplikacích. Nanostruktury můžou být použité, pokud je důležité zvětšit povrch na malé ploše v elektrických zařízeních, jako mikrosenzorech a v energetice, např. u slunečních kolektorů. Jednou z nenákladných a přitom nejjednodušších metod vytváření nanostruktur je elektrochemická depozice přes masku. Tato metoda také umožňuje dobrou kontrolu nad rozměry nanostruktur a depozici různých materiálů. Navrhovaná metoda sestává ze dvou kroků. Nejdříve se vytvoří nevodivá nanoporézní maska, přes kterou se následně elektrolytickým pokovováním formují nanostruktury.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
|
|
Study of Electrochemical Behaviour of Gold Nanostructured Surfaces
Kynclová, Hana
Recently, nanostructured surfaces have been extensively studied due to their possibility to use them in construction of electrochemical sensors and biosensors. We have prepared tungsten working electrode modified with gold nanocolumns via galvanic deposition of gold ions through anodic alumina nanoporous template. This nanostructured surface was subsequently electrochemically characterized by cyclic voltammetry using K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] probe and compared with the results measured on a flat gold electrode. The electroactive areas for both types of electrodes were evaluated and compared. It was found that the nanostructured area affected the response on lower scan rates (up to 25 mV.s-1) and increased the response at higher scan rates (higher than 50 mV.s-1) which is probably related to penetration of electrolyte solution among nanocolumns. Nevertheless, this fact can help in speed of analyses of huge amount of samples.
|
|
|
Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace
Hrdý, Radim ; Trnková, Libuše (oponent) ; Janderka,, Pavel (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Nanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.
|
|
|
Nanotechnologie v konstrukci senzorů pro detekci vodíku
Macháčková, Marina ; Hrdý, Radim (oponent) ; Hubálek, Jaromír (vedoucí práce)
Uspořádaná seskupení nanostruktur si získávají stále větší pozornost pro své unikátní vlastnosti a potenciální využití v mnoha technologických aplikacích. Nanostruktury můžou být použité, pokud je důležité zvětšit povrch na malé ploše v elektrických zařízeních, jako mikrosenzorech a v energetice, např. u slunečních kolektorů. Jednou z nenákladných a přitom nejjednodušších metod vytváření nanostruktur je elektrochemická depozice přes masku. Tato metoda také umožňuje dobrou kontrolu nad rozměry nanostruktur a depozici různých materiálů. Navrhovaná metoda sestává ze dvou kroků. Nejdříve se vytvoří nevodivá nanoporézní maska, přes kterou se následně elektrolytickým pokovováním formují nanostruktury.
|
host ::
RSS.