|
| |
|
|
Pucolánová aktivita oxidu křemičitého
Barek, Jaroslav ; Žižková, Nikol (oponent) ; Rovnaníková, Pavla (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je identifikovat a prozkoumat současné zdroje s převládajícím obsahem amorfního oxidu křemičitého a sumarizovat potenciální metody pro stanovení pucolánové aktivity. Využití pucolánu jako částečné náhrady portlandského cementu vede ke snížení produkce oxidu uhličitého na tunu konečného produktu a zároveň může zkvalitnit rozmanité vlastnosti výsledných cementových kompozitů. Určení pucolánové aktivity u materiálů nahrazujících cement nabývá na významu z důvodu udržitelnosti ekonomiky cementových pojiv. Byla vyšetřena a porovnána pucolánová aktivita popelu ze slámy, křemičitého úletu, nanosiliky, dvou diatomitů, pomletého skla a expandovaného perlitu za pomoci pevnostních indexů aktivity, modifikovaného Chapelle testu a testu pucolanity podle harmonizované normy ČSN EN 196-5. Z provedených experimentálních testů na sedmi různých pucolánech lze uvést především následující zjištění: v případě acidobazických titrací (stanovení [OH–], postup podle ČSN EN 196-5) je výhodné použít směsný indikátor Tashiro namísto požadované methyloranže, barevný přechod Tashira v bodu ekvivalence je zřetelnější. Pevnostní index aktivity: postup stanovení byl založen na ČSN EN 450-1. Ve své současné podobě je tato metoda matoucí vzhledem ke dvěma důležitým vlastnostem pucolánů, jmenovitě měrná hmotnost a schopnost redukovat/zvyšovat potřebu záměsové vody. Na základě výsledků experimentálního šetření je současný zkušební postup vyhodnocen podle varianty, ve které je 25% náhrada cementu pucolánem uskutečněna objemově, přičemž objemový podíly vody je vždy konstantní.
|
|
|
Design, fabrication and testing of graphene biosensors
Tripský, Andrej ; Gablech, Imrich (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
The progress in nanotechnology gives an outstanding tool to develop new cutting edge devices. This thesis aims to fabricate, describe and measure graphene pH sensors on two different substrates - polymer parylene C and SiO2. Such pH sensor is a pioneering step in the development of a wearable patch monitoring skin wound condition and local infections. Graphene is a one atom thick carbon-based material with promising properties and applications. We successfully performed two different experiments to characterise graphene sensors and their response to various pH. The first type of experiment used a liquid top gate to determine graphene charge neutrality point (Dirac point). The second experiment described graphene resistance change as a function of pH. Moreover, we also functionalised graphene by polyaniline to improve sensor qualities. We demonstrated pH sensitivity of graphene sensors on both substrates and discovered particular challenges regarding ionic strength, experiments themselves and graphene destruction.
|
|
|
Studium morfologie velmi tenkých vrstev XPS analýzou více spektrálních čar jednoho prvku
Pokorný, David ; Šik, Ondřej (oponent) ; Polčák, Josef (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá metodologií určení tloušťky tenké vrstvy pomocí rentgenového záření stříbrné anody, která poskytuje záření o energii 2984,3 eV. Tato, oproti standardní hliníkové anodě, přibližně dvojnásobná hodnota energie přináší možnost zkoumat ve spektru nové čáry s vyšší vazebnou energií, a také vzhledem k vyšší energii emitovaných fotoelektronů i větší informační hloubku. Pro získání správných výsledků bylo nejprve potřeba provést kalibraci spektrometru Kratos Axis Supra v režimu stříbrné anody a získat potřebnou podobu trasmisní funkce. Samotné určení tloušťky tenké vrstvy bylo provedeno pomocí srovnání poměru intenzit různých čar fotoelektronového spektra s teoretickým modelem. Konkrétně bylo využito peaků Si 1s a Si 2p vázaných v substrátu ve vazbě Si-Si, případně v tenké oxidové vrstvě ve vazbě Si-O. Výsledky ukazují, že pro určení tloušťky tenké vrstvy SiO2/Si je nejlepší využít poměr intenzit pouze jednoho peaku. Stříbná anoda ovšem přináší výhodu ve větší informační hloubce.
|
|
|
Kompozitní stomatologické biomateriály - struktura, analýza a vlastnosti
Matoušek, Aleš ; Vaněk,, Jiří (oponent) ; Lapčík,, Lubomír (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci byl zkoumán vliv velikosti zrn na bioaktivitu oxidových keramik ZrO2, Al2O3 a HA. Biologická aktivita byla porovnána u keramik od velikosti zrn 100 nm až po 10 m a různou povrchovou drsností. K přesnému popsání testovaných materiálů byly provedeny keramografické analýzy. K hodnocení biologických vlastností keramik byly použity dilatační testy in-vitro výluhové a přímé. Byly použité buněčné testovací linie osteoblastoidní MG63, fibroblastoidní L929 a epiteliální HeLa. Vliv velikosti zrn na biologickou odezvu keramik se projevil pouze u těles s tepelně zvýrazněným reliéfem. U tepelně leptaných nanokrystalických vzorků byla zjištěna vyšší plocha pokryvu buněk než u keramik s hrubší mikrostrukturou. Biologické testy na vrstevnatých kompozitech Al2O3×ZrO2 ukázaly selekci buněk podle typu materiálu, s preferenčním pokrytím povrchu ZrO2. Zvýšená biologická odezva nanokrystalického ZrO2 byla detailně ověřena na keramických substrátech ZrO2, Al2O3 a SiO2 s nanokrystalickým povlakem ZrO2. Byl nalezen optimální technologický postup pro vytvoření nedefektních povlaků. Slinuté povlaky byly testovány in-vitro buněčnými liniemi HeLa, L929 a MG63 po dobu až 72 hodin. Výsledky biologických testů nanokrystalických povlaků odpovídaly výsledkům objemových nanokrystalických keramik ZrO2 se zvýrazněným reliéfem.
|
|
|
Příprava grafenových vrstev různými metodami a charakterizace jejich vlastností
Zahradníček, Radim ; Bartošík, Miroslav (oponent) ; Lišková, Zuzana (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá výrobou grafenu různými metodami. Grafen byl připraven pomocí mechanické exfoliace a chemických metod. Oxid grafenu (GO) byl nejdřív připraven modifikovanou Hummersovou metodou a rozpuštěn v roztoku isopropylalkoholu. Následně byl redukován pomocí fotoredukce, UV záření a termické redukce. Vyrobené grafenové vzorky byly charakterizovány pomocí optické mikroskopie, elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil, Ramanovy spektroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Výsledky měření a zhodnocení kvality výroby grafenu jsou uvedeny z této práci.
|
|
|
Leptání SiO2 pomocí depozice Si
Pokorný, David ; Bábor, Petr (oponent) ; Polčák, Josef (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá jednou z nejzajímavějších reakcí probíhajících v pevné fázi v UHV podmínkách, a to rozkladem SiO2 podle rovnice Si + SiO2 = 2SiO. Využívá dosud nevyzkoušený postup - dodání Si atomů nikoli ze substrátu, ale přímou depozicí na povrch oxidu. Jako zdroj křemíkových atomů byla použita efuzní cela. K objasnění principu této reakce bylo využito jak depozice křemíku na SiO2 substrát za pokojové teploty, tak za zvýšené teploty. Byla stanovena aktivační energie a teplotní závislost rychlosti této reakce. Také byla ověřena možnost leptání SiO2 pomocí depozice Si za UHV podmínek. Připravené vzorky byly zkoumány pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Příprava trojvrstev Ag/Co/Ag
Burda, Pavel ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce je věnována přípravě a studiu ultratenkých vrstev stříbra a kobaltu. Z těchto materiálů jsou tvořeny vrstvy na křemíkových substrátech. Substráty tvoří povrchově upravený krystalický křemík (SiO2/Si(111), Si(111) ?H, Si(111) 7×7) a amorfní SiO2 ve formě křemenného skla. Růst vrstev je prováděn pomocí epitaxe molekulárním svazkem (MBE) za využití efuzní cely. Na vzorek připravený z uvedených substrátů je postupně deponována vrstva stříbra, poté kobaltu a stříbra. Tloušťka každé vrstvy je 6 nm. Vrstvy jsou studovány užitím metod rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) a mikroskopie atomárních sil (AFM). Typ růstu vrstvy se zásadně liší u různých povrchových úprav substrátu. Výsledkem jsou připravené trojvrstvy Ag/Co/Ag na SiO2/Si(111) a Si(111) 7×7, které lze využít v oblasti plazmoniky a lze magnetickým polem ovlivnit chování povrchových plazmonových polaritonů.
|
|
| |
|
|
Selektivní růst kovových materiálů.
Šimíková, Michaela ; Schneeweiss, Oldřich (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Diplomová práce pojednává o studiu selektivního růstu tenkých vrstev kobaltu na Si(111) s tenkou vrstvou oxidu křemičitého na mřížkách, které byly vytvořeny metodou fokusovaného iontového svazku, a o růstu a morfologii tenké vrstvy železa rostoucí na substrátu Si/SiO2 bez úpravy. Dále jsou zkoumány vrstvy a-C:H, vliv depozičních parametrů na jejich vlastnosti a poměr vazeb sp2 a sp3. Pro analýzu těchto vrstev jsou použity metody XPS, AFM a SEM.
|
host ::
RSS.