|
|
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.
|
|
|
Příprava sklokeramických materiálů pro dentální aplikace
Hasalíková, Tereza ; Dlabajová, Lucie (oponent) ; Bartoníčková, Eva (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem sklokeramických materiálů a jejich použitím ve stomatologii. V dnešní době je kladen důraz především na zdravotní nezávadnost materiálu, schopnost přizpůsobit se hostitelské tkáni, na mechanické vlastnosti, cenovou dostupnost, snadnou a rychlou výrobu, estetiku a rychlou rekonvalescenci pacienta. Teoretická část práce se věnuje různým materiálům z různých vstupních surovin používaných pro zubní náhrady. Zvláštní pozornost je věnována sklokeramickým a keramickým biomateriálům, jejich přípravě, tepelnému zpracování a testování zdravotní nezávadnosti. Experimentální část se věnuje přípravě práškových materiálů metodou sol-gel. Z většího počtu vzorku byly vybrány ty, u nichž proběhla gelace a vykazovaly dobré výsledky z XRD a žárové mikroskopie. Vybrané vzorky byly následně podrobeny tepelnému zpracování za vzniku sklokeramického materiálu. Produkty byly charakterizovány z hlediska fázového složení pomocí XRD, z hlediska chování za vyšších teplot pomocí analýzy TG-DTA, žárové mikroskopie a z hlediska morfologie připravených částic pomocí SEM analýzy.
|
|
|
Tenkovrstvé elektrody pro elektrochromní prvky
Macalík, Michal ; Kadlec, Jaromír (oponent) ; Nováková,, Sabina (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Práce se zabývá depozicí vrstev pro elektrochromní prvek různými metodami. Transparentní elektricky vodivé vrstvy SnO2 byly deponovány pyrolytickým rozkladem peroxocíničitanového roztoku. Přidání peroxidu vodíku do výchozího roztoku přispívá k oxidaci při procesu růstu vrstvy a tím zvýšení elektrické vodivosti. Aktivní elektrochomní vrstvy WO3 byly deponovány elektrolyticky z roztoku peroxowolframové kyseliny. Byla nalezena optimální doba depozice a optimální teplota žíhání deponovaných vrstev. Pasivní elektrochromní vrstva V2O5 byla deponována metodou dip-coating z peroxovanadičitanového roztoku. Byl zjištěn pozitivní přínos ředění roztoku destilovanou vodou. Nalezené výsledky byly použity pro konstrukci kompletního elektrochromního prvku s polymerním gelovým elektrolytem.
|
|
|
Příprava mezoporézních vrstev oxidu titaničitého materiálovým tiskem
Schovancová, Petra ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Dzik, Petr (vedoucí práce)
Tato diplomová práce byla zaměřena na přípravu mezoporézních vrstev oxidu titaničitého. Mezoporézní vrstvy byly připraveny z prekurzoru tetrabutoxidu titaničitého za přídavku diethanolaminu a polyethylenglykolu. Vrstvy byly deponovány pomocí materiálového tisku. Práce byla dále zaměřena na charakterizaci připravených vrstev. Byla prostudována změna smáčivosti připravených povrchů, fotokatalytická aktivita pomocí degradace kyseliny stearové. Dále byla určena šířka zakázaného pásu a zhodnocena kvalita připravených vrstev pomocí optické mikroskopie, skenovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil.
|
|
|
Vliv mineralizátorů na šířku intervalu slinování a fázové transformace v soustavě Li2O-Al2O3-SiO2
Kalinová, Helena ; Opravil, Tomáš (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
V této práci je popsána metodika přípravy prekurzoru pro syntézu lithné keramiky na bázi spodumenu sol-gel metodou. Prekurzor byl připravený homogenizací výchozích složek (tosil, Al(NO3)39H2O, LiCl) v roztoku a gelací solu v průběhu odpařování disperzního prostředí při konstantní teplotě. Výsledný gel byl vysušen a xerogel kalcinován při teplotě 750 °C. Protože keramika v soustavě LAS má velice úzký slinovací interval, byl studován vliv vybraných mineralizátorů (MgO, ZnO, Ca5(PO4)3OH) na slinovací interval a fázovou transformaci. Všechny použité mineralizátory stabilizují inkonqruentně tající spodumen v tuhém roztoku a tavenina se tak objevuje až při vyšších teplotách. Dále byly porovnány vlastnosti střepu získaného ze sol-gel metodou připraveného prekurzoru a vzorku vyrobeného klasickou keramickou technikou. Připravený prekurzor a prášková surovina byla charakterizována pomocí DTA, XRD a žárové mikroskopie.
|
|
|
Kombinovaný hlinito-křemičitý sol-gel pojivový systém v žárovzdorné keramice
Taraba, Vojtěch ; Koplík, Jan (oponent) ; Švec, Jiří (vedoucí práce)
Práce se zabývá využitím kombinovaného hlinito-křemičitého sol-gel pojivového systému v žárovzdorné keramice. Byl pozorován vliv různých gelačních činidel na proces gelace a pro MgO bylo provedeno reometrické měření. Po optimalizaci sušení byl vzniklý gel charakterizován pomocí termických analýz, na jejichž základě byly vybrány teploty výpalu. Byla provedena kvalitativní analýza gelů vypálených na vybrané teploty pomocí FTIR. Pomocí XRD bylo sledováno semikvantitativní fázové složení vzorků v závislosti na teplotě výpalu. Na rastrovacím elektronovém mikroskopu byla pozorována topografie zkušebních těles připravených na základě předchozích analýz.
|
|
|
Vliv mineralizátorů na slinování a fázové transformace v soustavě Li2O-Al2O3-SiO2
Kramerová, Nina ; Opravil, Tomáš (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na lithnou keramiku a sklokeramiku s nízkou teplotní roztažností, jejíž složení odpovídá mineralogickému složení spodumenu – Li2O•Al2O3•4SiO2. K přípravě materiálu byla použita sol-gel metoda, která umožňuje přípravu vysoce čistých prášků s řízenou velikostí částic. Mezi další výhody sol-gel metody přípravy patří zejm. nižší teplota slinování, vyšší stupeň homogenity a kratší doba zpracování ve srovnání s klasickými metodami používanými pro přípravu podobných materiálů. Práce se zabývá vlivem substituce Li+ iontů za ionty K+, které mají podobným iontovým poloměrem. Tyto ionty jsou umístěny v intersticiálních polohách a zajišťují rovnováhu náboje struktury spodumenu. Li+ byly nahrazovány K+ v obsahu 0; 0,5; 1; 2; 5; 10 hm.% vzhledem k hmotnosti Li+. Dále byl studován vliv mineralizátorů v materiálech s takto upravených složením. Efekt přidaných mineralizátorů byl posuzován zejm. z hlediska fázových přeměn a chování materiálu v průběhu tepelného zpracování. K+ byl přidáván do směsi ve formě potaše, což mělo za následek tvorba ortoklasu vedle fází spodumenu, eukryptitu a tuhého roztoku SiO2. Následkem tvorby ortoklasu bylo snížení teploty tání. Materiál s obsahem potaše hůře krystalizoval a nad obsah 1 hm.% nedocházelo ke krystalizaci vůbec.
|
|
|
Keramické porézní materiály - příprava, struktura a vlastnosti
Šenk, Vít ; Bartoníčková, Eva (oponent) ; Cihlář, Jaroslav (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na přípravu keramických materiálů s pěnovou strukturou vhodnou pro nosičové, katalytické a biologické aplikace. Teoretická část práce popisuje nejznámější metody přípravy keramických pěn, jejich vlastnosti a využití. Experimentální část se zabývá přípravu pěn pomocí replikační metody s využitím polymerního templátu. Vlastnosti keramických suspenzí byly porovnávány podle výtokových časů. Struktura pěn je hodnocena pomocí fotografií a vlastnosti jsou vyhodnoceny zkouškou pevnosti v tlaku.
|
|
|
Synthesis and photocatalytic applications of titanium dioxide
Solný, Tomáš ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Vlček,, Jozef (oponent) ; Ptáček, Petr (vedoucí práce)
Hydrolysis conditions for different Ti-alkoxides were examined considering the impact of water to alkoxide ratio and temperature. The prepared hydrolysates and sintered TiO2 nanoparticles were examined with XRD, DTA – TGA, SEM – EDS, BET and PCCS analysis in order to identify the impact of hydrolysis on properties of prepared anatase particles. Magnetite nanoparticles were synthetized by easy one step precipitation method from Mohr´s salt solution and their crystallinity, size and surface properties were examined investigating the influence of temperature and coating by polycarboxylate ether superplasticizer. For immobilization of TiO2 on surfaces of magnetite combined method using the selected nanoparticles of TiO2 and Ti-alkoxides hydrolysis is performed in order to obtain photocatalytically active core–shell powder catalysator with enhanced adsorptive properties. Also the investigation on the applications of TiO2 on surfaces of Mn-Zn ferrites is done with studying the surface treatment by CVD deposition of C and Au layer. Photocatalytic activity of selected prepared photocatalysators is evaluated upon decomposition of methylene blue and isopropanolic and ethanolic vapors for Mn-Zn ferrites in experimental chemical reactor with magnetically holded powdered photocatalysator beds.
|
|
|
Processing of aerogel coatings on bulk materials substrates
Torres Rodríguez, Jorge Alberto ; Torre, Sebastián Díaz de la (oponent) ; Pinkas, Jiří (oponent) ; Kaiser, Jozef (vedoucí práce)
In this thesis, a systematic study of the synthesis and processing of advanced thermal-stable aerogels for potential high-temperature applications was carried out. The first part of this work details the synthetic implications to prepare an aerogel and its applications along with a description of the sol-gel coatings deposition techniques. The experimental procedure is divided into three sections. The first one shows the followed synthetic protocols to prepare ZrO2, YSZ, Ln2Zr2O7 (Ln = La3+, Nd3+, Gd3+, and Dy3+) aerogels, and Ln2Zr2O7 powders and xerogels. Then is described the used deposition method to prepare aerogel coatings on metallic substrates. Followed this, the characterization techniques are specified. It was found that the amount of water and nitric acid plays a determinant role to obtain suitable wet gels to transform into aerogels. Upon calcination at 500 °C, the ZrO2 and YSZ aerogels have a high surface area up to 114 m2 g-1, however, at 1000 °C, complete densification occurs losing all their porous structure. In comparison with the ZrO2 and YSZ, the Ln2Zr2O7 aerogels are thermally more stable since preserves their porosity at elevated calcination (1000 °C) with values >160 m2 g-1. In the studied temperature range, the ZrO2 aerogel experiment a complex tetragonal monoclinic phase transition driven by the crystallite size, while the YSZ is constituted by single-tetragonal phase. The phase composition of the rare-earth zirconates is highly dependent on the synthesis method; all the Ln2Zr2O7 materials are pyrochlore or fluorite crystalline phases. The direct casting of the aerogel on the metallic substrate yield completely broken coatings due to effect of shrinkage, while the slurry dip-coating allowed to fabricate homogeneous, thick, and coarse aerogel coatings. These coatings do not present phase changes and remain highly porous after different heat treatments.
|
host ::
RSS.