|
|
Elektrochemické chování monokrystalické borem dopované diamantové elektrody s orientací {110} pro elektroanalýzu
Poláková, Jana ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Fischer, Jan (oponent)
Tato bakalářská práce se zabývá studiem elektrochemického chování neurotransmiteru dopaminu na mechanicky leštěných monokrystalických borem dopovaných diamantových elektrodách s krystalovou orientací {110} a poměrem boru a uhlíku (B/C) v plynné fázi při procesu chemické depozice par o hodnotách 250, 500, 1000 a 2000 ppm. Měření probíhala na mechanicky leštěných, O-terminovaných a H-terminovaných elektrodách. Pro elektrochemickou charakterizaci povrchu leštěných elektrod metodou cyklické voltametrie byly použity redoxní markery vnitřní sféry [Fe(CN)6]3−/4− a dopamin/dopamin-o-chinon a marker vnější sféry [Ru(NH3)6]3+/2+ . S rostoucím poměrem B/C u redoxních systémů vnitřní sféry klesají hodnoty ΔEp v důsledku zrychlení kinetiky heterogenního přenosu elektronů. Vysoké hodnoty rozdílů potenciálů poukázaly na to, že DA se na BDD elektrodách chová kvazireverzibilně. Hodnoty ΔEp u [Ru(NH3)6]3+/2+ nevykazovaly žádný trend, čímž se potvrdila nezávislost tohoto markeru na úrovni dopace. Dalším předmětem zkoumání byla opakovatelnost, kdy je prováděno několik měření za sebou, přičemž je roztok DA před každým měřením zamíchán. Bylo zjištěno, že pokud je roztok míchán, proudová odezva sice kolísá (sr = 9,20), avšak potenciál vykazuje velmi nízké hodnoty odchylek (sr = 1,26 %). Dále byla proměřena kalibrační...
|
|
|
Vliv terminace povrchu borem dopované diamantové elektrody na elektrochemické chování fenolu a jeho derivátů
Nedvěd, Michal ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Gabriel, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce je věnována studiu elektrochemické oxidace meta substituovaných fenolických látek na bórem dopované diamantové elektrodě. V první fázi byl metodami klasické "direct current" voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) studován vliv pH na jejich elektrochemickou oxidaci. Studie probíhala na třech typech bórem dopovaných diamantových (BDD) povrchů: leštěném, anodicky a katodicky aktivovaném. V druhé fázi byla pozornost věnována Hammettově korelaci pro studium samotnému vlivu substituentu na potenciál elektrochemické oxidace vybraných fenolických sloučenin. Mezi studovanými substituenty byly (-H, -CH3, -OCH3, -(CH2)2COOH, -COOH a -NO2). Obecně lze říci, že v zásaditém prostředí byly potenciály oxidace nižší než v prostředí kyselém na všech studovaných površích. Výjimku tvořily studované fenolické kyseliny, které v zásaditém prostředí na O-terminovaném BDD nebylo možné detekovat, zřejmě díky elektrostatické repulsi mezi částečně záporným povrchem elektrody a dianiontem kyseliny. Nejvyšší korelační koeficient pro závislost sestavenou ze všech studovaných fenolů byl získán pro leštěný a H-terminovaný povrch při pH 11, tj. disociovanou formu fenolických látek. Vysoká elektronová hustota vede na těchto površích k snadné oxidaci bez ovlivnění kinetiky přenosu elektronu...
|
|
|
Rozsah potenciálového okna borem dopovaných diamantových elektrod v závislosti na jejich předúpravě a složení směsného roztoku elektrolytu
Dvořáková, Klára ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Diplomová práce se soustředí na rozsah potenciálového okna BDD elektrody v závislosti na složení směsného roztoku elektrolytu a úpravě povrchu elektrody. Měření probíhala na leštěné (p-BDD) a O-terminované (O-BDD) elektrodě metodou voltametrie s lineárním nárůstem potenciálu (LSV) v tříelektrodovém systému. Bylo potvrzeno, že v prostředí s vhodným organickým rozpouštědlem se rozsah potenciálového okna rozšiřuje. Měřené roztoky se skládaly z deionizované vody obsahující chloristan sodný o koncentraci 1 mmol l−1 a právě jedno organické rozpouštědlo, v němž byl rovněž rozpuštěn chloristan sodný o koncentraci 1 mmol l−1 . Pracováno bylo s acetonitrilem, methanolem, N,N- dimethylformamidem a isopropanolem, a to v roztocích s 0 %, 1 %, 5 %, 10 %, 50 %, 70 %, 90 %, 95 %, 99 % nebo 100 % objemovými procenty rozpouštědla. Rozšiřování, popř. zkracování rozsahu potenciálového okna bylo vyhodnoceno zvlášť pro každé rozpouštědlo v anodické a katodické oblasti. Rozšiřování okna na obou stranách bylo s rostoucí koncentrací rozpouštědla potvrzeno v prostředí acetonitrilu, vychází proto z tohoto experimentu jako univerzální rozpouštědlo vhodné ke stanovení redukujících i oxidujících analytů, a to jak z měření na O-BDD, tak na p-BDD. V případě zbylých rozpouštědel docházelo k rozšiřování rozsahu pouze v oblasti...
|
|
|
Charakterizace elektrochemického chování a adsorpce methylviologenu na borem dopovaných diamantových elektrodách v závislosti na úpravě jejich povrchu
Fořtová, Lucie ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
V této studii bylo zaměřeno na elektrochemické a adsorpční chování methylviologenu (MV) na elektrodě z borem dopovaného diamantu (BDD) s různými povrchy připravenými elektrochemickou či mechanickou úpravou. Jednalo se konkrétně o povrch anodicky aktivovaný získaný vložením +2,4 V v 0,5 mol l-1 kyselině sírové. Katodická úprava ve stejném roztoku byla provedena aplikací -2,4 V k získání převážně H-terminovaného povrchu. Zatímco O-terminovaný povrch je relativně hydrofilní s nízkou povrchovou vodivostí, H-terminovaný povrch je hydrofobní s určitou povrchovou vodivostí, která typicky vede k rychlejší kinetice heterogenního elektronového transferu (HET). Rychlá kinetika HET byla také pozorována pro povrch elektrody leštěný suspenzí aluminy. Za modelovou sloučeninu byl vybrán methylviologen (MV), běžně užívaný herbicid, který díky svým kvazi-reverzibilním redoxním přeměnám, které mění jeho náboj, poskytuje neutrální (MV0 ) nebo pozitivně nabité formy (MV+ , MV2+ ). Adsorpce byla pozorována pouze u formy MV0 . Experimenty byly provedeny ve vodném roztoku za užití metody cyklické voltametrie (CV). Výsledky naznačují, že dochází k adsorpci MV nejen na H-terminovaném povrchu, ale také na leštěném a O-terminovaném. U všech povrchů byla pozorována adsorpce MV0 na obou pících anodické oxidace, jejich...
|
|
| |
|
|
Studium povrchových úprav borem dopované diamantové elektrody pro voltametrii dopaminu a serotoninu
Eremina, Anna ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá studiem elektrochemického chováni a detekce dvou strukturně odlišných neurotransmiterů, dopaminu (DA) a serotoninu (5-HT), v roztocích běžně používaných pro kultivaci neuronů, konkrétně Neurobasalu (NB), NB s fenolovoučervení a ve fosfátovém pufru(PB) o pH blízkém fyziologickému.Ke studiu byla využitá elektroda na bázi borem dopovaného diamantu,přičemž byly prozkoumány dva typy povrchů: po anodické oxidaci (O-BDD) a mechanickém leštění (p-BDD) a dvě voltametrické techniky, cyklická a diferenční pulzní voltametrie. Při studiu bylo odhaleno, že oxidace DA je děj kvazireverzibilní, kdežto 5-HT se na O-BDD a p-BDD oxiduje ireverzibilně. V případě obou neurotransmiterů je jejich oxidace na obou BDD površích řízena difuzi. V důsledku pasivace elektrodového povrchu byla nejprve vyzkoušena anodická reaktivace (Eakt =+2400mV, t = 30 s) k regeneraci O-BDD povrchu během měření s DA a 5-HT. Na O-BDD u DA už nedocházelo ke kontinuálnímupoklesu proudu píků a měřené signály se vyznačovaly vysokou opakovatelností ve všech studovaných médiích (sr (Ip) 1,1 % v PB o pH 7,0, 1,7 % v NB o pH 7,34, 0, 9 % v NB s fenolovoučervení opH 7,48). V případě 5-HT se anodická reaktivace byla účinná pouze v prostředí PB o pH 7,0 (sr (Ip) 0,18 %), zatímco v obou NB se nepodařilo dosáhnout...
|
|
|
Modifikace borem dopované diamantové elektrody poly-L-lysinem a její vliv na elektrochemické chování dopaminu a serotoninu
Pejzlová, Michaela ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Tato bakalářská práce pojednává o redoxním chování dvou neurotransmiterů, dopaminu a serotoninu, na anodicky aktivované (O-terminované) borem dopované diamantové elektrodě v nemodifikovaném stavu a po pokrytí jejího povrchu poly-L-lysinem v prostředí fosfátem pufrovaného fyziologického roztoku a Neurobasalu (roztok používaný pro kultivaci neuronů). Oxidace dopaminu ve všech zkoumaných prostředích probíhá kvazireverzibilně, oproti tomu serotonin se na borem dopované diamantové elektrodě oxiduje ireverzibilně, a to na obou zmíněných typech povrchu elektrody. V případě poly-L-lysinem modifikované borem dopované elektrody dochází k poklesu proudů a posunu potenciálů k pozitivnějším hodnotám oproti O-terminované borem dopované diamantové elektrodě, kdy pro serotonin je změna mnohem výraznější než pro dopamin, a to zejména v prostředí Neurobasalu. V případě následných měření dochází k poklesu signálů obou neurotransmiterů. Pro zajištění stabilních proudových hodnot bylo v případě dopaminu dostatečné promíchávání roztoku mezi jednotlivými skeny (sr = 1,4-11,9 %, n = 5), avšak pro serotonin bylo zapotřebí elektrodu anodicky reaktivovat v H2SO4 (Eakt = +2400 mV) po dobu 5 minut (sr = 2,2 %, n = 3). Dále byl zkoumán vliv přídavku albuminu na elektrochemické chování, kdy tento způsobuje pokles voltametrických...
|
|
|
Vliv úpravy povrchu borem dopovaných diamantových elektrod na elektrochemickou oxidaci fenolu a jeho derivátů
Hnízdilová, Lucie ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
Předmětem této diplomové práce je studium elektrochemické oxidace para substituovaných derivátů fenolu pomocí cyklické voltametrie (CV) a ,,direct current" voltametrie (DCV) na borem dopované diamantové elektrodě (BDD) a porovnání s jejich vybranými meta substituovanými analogy. Mezi studovanými látkami byly fenol, p-kresol, 4- methoxyfenol, 4-hydroxybenzoová kyselina, 3-(4-hydroxyfenyl)propionová kyselina, 4- nitrofenol, 4-chlorfenol a 4-trifluormethylfenol. Oxidace analytů byla provedena v kyselém (pH 2,0) a v zásaditém prostředí (pH 11,0) na mechanicky leštěném, oxidovaném a hydrogenovaném povrchu. Práce se také věnuje vlivu jednotlivých substituentů, který je charakterizován Hammettovou konstantou, na potenciál oxidace dané sloučeniny. Je patrné, že v kyselém pH jsou analyty oxidovány při vyšších potenciálech než v zásaditém prostředí, kdy jsou ve vodném roztoku disociovány. Odezvy na leštěném a hydrogenovaném povrchu byly podobné. Na oxidovaném povrchu docházelo k posunu redoxních potenciálů ke kladnějším hodnotám a ke snížení signálu. Odezva analytů obsahujících karboxylovou skupinu nebyla na tomto povrchu v zásaditém prostředí patrná. Ze závislosti relativního poklesu proudu na počtu cyklů je zřejmé, že při pH 2,0 docházelo k menší pasivaci elektrodového povrchu. Nejlepšího výsledku...
|
|
| |
|
|
Vliv terminace povrchu borem dopované diamantové elektrody na elektrochemické chování fenolu a jeho derivátů
Nedvěd, Michal ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Gabriel, Jiří (oponent)
Tato diplomová práce je věnována studiu elektrochemické oxidace meta substituovaných fenolických látek na bórem dopované diamantové elektrodě. V první fázi byl metodami klasické "direct current" voltametrie (DCV) a diferenční pulzní voltametrie (DPV) studován vliv pH na jejich elektrochemickou oxidaci. Studie probíhala na třech typech bórem dopovaných diamantových (BDD) povrchů: leštěném, anodicky a katodicky aktivovaném. V druhé fázi byla pozornost věnována Hammettově korelaci pro studium samotnému vlivu substituentu na potenciál elektrochemické oxidace vybraných fenolických sloučenin. Mezi studovanými substituenty byly (-H, -CH3, -OCH3, -(CH2)2COOH, -COOH a -NO2). Obecně lze říci, že v zásaditém prostředí byly potenciály oxidace nižší než v prostředí kyselém na všech studovaných površích. Výjimku tvořily studované fenolické kyseliny, které v zásaditém prostředí na O-terminovaném BDD nebylo možné detekovat, zřejmě díky elektrostatické repulsi mezi částečně záporným povrchem elektrody a dianiontem kyseliny. Nejvyšší korelační koeficient pro závislost sestavenou ze všech studovaných fenolů byl získán pro leštěný a H-terminovaný povrch při pH 11, tj. disociovanou formu fenolických látek. Vysoká elektronová hustota vede na těchto površích k snadné oxidaci bez ovlivnění kinetiky přenosu elektronu...
|
host ::
RSS.