|
|
Hygrothermal processes in walls of wooden houses
Veselá, Lucie ; Vlach, František (referee) ; Bečkovský, David (advisor)
The diploma thesis deals with the thermal-humidity stress of the wooden wall. The work is focused on the connection of the wall to the base structure of the building. Three details were chosen. The work was focused on detail with the most common structure of an external wall used in the Czech Republic on the composition with a supporting structure made of KVH columns, which are filled with mineral insulation. This construction is covered with plate elements. The insulation from the exterior is made of ETICS with expanded polystyrene thermal insulation. This detail was assessed in the software. To compare the results calculated by real-time software, an experimental model was made, which was subjected to experimental measurements. Part of the diploma thesis is a comparison of detail stress under different boundary design conditions, with or without anchoring.
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (referee) ; Grym,, Jan (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
Vysoce dopovaná polovodičová nanovlákna představují nadějnou třídu nanostruktur pro budoucí aplikace v elektronice, optoelektronice nebo bio-senzorice. Tato práce se zaměřuje na přípravu a charakterizaci nanovláken germania a oxidu zinečnatého s cílem dosáhnout vysoké úrovně dopování. Úvodní část dizertační práce se zabývá přípravou germaniových nanovláken metodou VLS (pára – kapalina – pevná látka). Nejprve jsou popsány faktory ovlivňující růst nanovláken a jejich morfologii – složení katalytické částice, vliv adsorbovaných atomů či molekul a potenciální inkorporace atomů katalyzátoru do objemu nanovláken. Nanovlákna připravená ze zlatých katalytických nanočástic v podmínkách ultravysokého vakua (tzv. MBE metodou) a za přítomnosti atomárního vodíku (proces napodobující podmínky CVD metod) vykazují odlišnou morfologii a směr růstu. Tyto rozdíly odhalují kombinovaný účinek adsorpce atomárního vodíku a šíření zlatého katalyzátoru na stěny nanovláken. Tento efekt je klíčový pro vysvětlení rozdílů ve výsledné morfologii nanovláken připravených MBE a CVD metodami. Další část práce se věnuje přípravě Ge nanovláken z katalyzátorů obsahujících prvky III. skupiny a studiu jejich případné inkorporace, která by mohla vést k dopování nanovláken. Bylo zjištěno, že in-situ připravené směsné Au–Ga nanočástice lze úspěšně využít pro růst germaniových nanovláken, přestože stabilita katalyzátoru je nižší než v případě čistého zlata. I přes vysokou koncentraci gallia v katalytické částici nebyla pozorována inkorporace gallia do objemu nanovlákna. Tato metoda dopování nanovláken se tedy pro uvedenou materiálovou kombinaci ukázala jako nevhodná. Ve třetí části práce jsou popsány výsledky charakterizace ZnO nanodrátů a vývoj metody jejich difuzního dopování galliem. Je prokázán vliv žíhání nanodrátů na koncentraci kyslíkových vakancí (VO) – ve srovnání s žíháním v podmínkách vysokého vakua se koncentrace VO snižuje žíháním v plynném peroxidu vodíku. Dále je zdokumentována inkorporace gallia do ZnO nanodrátů při teplotě nad 350 °C – pozorováno pomocí in-situ SEM. Při teplotě nad 450 °C dochází ke galliem indukované dekompozici ZnO nanodrátů. K určení koncentrace a prostorového rozložení Ga atomů v nanovláknech je využito teoretického difuzního modelu a STEM EDS měření nanovláken. Byla nalezena korelace mezi koncentrací kyslíkových vakancí a inkorporací gallia do objemu ZnO nanovláken. Koncentrace gallia dosahuje řádově 10^21 cm^-3, což dokazuje vhodnost použité metody pro dosažení vysokých úrovní dopování, které jsou potřebné pro budoucí bio-senzorické aplikace v infračervené oblasti.
|
|
|
Powder Metallurgy and Fundamentals of Sintering Process
Foltýnek, Jaroslav ; Pouchlý, Václav (referee) ; Čelko, Ladislav (advisor)
The bachelor thesis deals with the powder metallurgy and sintering process of metallic materials. The work is a recherche on this topic and includes a basic comprehensive insight into the entire production process consisting of the overview on the material powder processing techniques, introduction of the basic parameters of sintering process and mechanisms involved during sintering influencing the final compact product formation. The sintering process is in work divided into two basic categories, solid state and liquid-phase sintering.
|
|
| |
|
|
Preparation and Characterization of Mixed Hydrogels Based on the System Hyaluronan-Albumin
Hájovská, Pavla ; Kráčalík, Milan (referee) ; Kalina, Michal (advisor)
This diploma thesis deals with preparation and subsequent characterization of albumin (BSA) and mixed hyaluronan-albumin (HA+BSA) hydrogels. The experimental characterization was based on the rheological measurements of the influence of ionic strength, pH and molar mass of HA on the gelation process and the properties of formed gels, as well as the time stability of these properties. Following object of the study was swelling of hydrogels in water and buffers with different pH value. Characterization was extended by thermal analysis, morphology description using scanning electron microscopy (SEM) and study of transport properties of hydrogels for selected model substance. Due to increasing ionic strength, the gel point was shifted towards higher temperature values and the resulting gels exhibited higher values of complex moduli. In case when pH was lower than isoelectric point of BSA, attractive electrostatic interactions between albumin and hyaluronan took place and the faster gelation occurred, compared to the case when pH was higher than isoelectric point of BSA. On the contrary, values of complex moduli increased with increasing pH. The gel samples prepared in the presence of low molecular weight HA reached higher values of complex moduli, compared to samples with the high molecular weight HA. Rheological properties of BSA gels were stable over time, whereas the mixed HA+BSA were characterized by significant decrease of complex moduli during the first three days of storage. Due to heating up to 100 °C, more than 80 % of the weight of studied samples was lost, as a result of water evaporation. Further heating of hydrogels, up to 250 °C, did not cause other changes associated with weight loss, in contrast with crystalline powder BSA, in which another weight loss at 220 °C was observed, as a result of the beginning degradation. Swelling studies, as well as SEM images, indicated higher crosslink density of BSA gels, compared to HA+BSA samples, which exhibited higher values of swelling ratio. The lowest values of equilibrium swelling ratio were observed at pH 4, which is close to the isoelectric point of albumin. Calculated diffusion coefficients relative to diffusivity of methylene blue in water ranged between the order of 10E-2 for diffusion into physiological solution and the order of 10E-3 for the diffusion into water. Ongoing transport of model dye from gel to solution was significantly slower, compared to its diffusion in water, as a result of gel porosity and electrostatic immobilization of positively charged molecules of methylene blue on the negatively charged BSA and HA chains.
|
|
|
Towards highly-doped Ge and ZnO nanowires: Growth, characterization and doping level analysis
Pejchal, Tomáš ; Mikulík,, Petr (referee) ; Grym,, Jan (referee) ; Kolíbal, Miroslav (advisor)
Vysoce dopovaná polovodičová nanovlákna představují nadějnou třídu nanostruktur pro budoucí aplikace v elektronice, optoelektronice nebo bio-senzorice. Tato práce se zaměřuje na přípravu a charakterizaci nanovláken germania a oxidu zinečnatého s cílem dosáhnout vysoké úrovně dopování. Úvodní část dizertační práce se zabývá přípravou germaniových nanovláken metodou VLS (pára – kapalina – pevná látka). Nejprve jsou popsány faktory ovlivňující růst nanovláken a jejich morfologii – složení katalytické částice, vliv adsorbovaných atomů či molekul a potenciální inkorporace atomů katalyzátoru do objemu nanovláken. Nanovlákna připravená ze zlatých katalytických nanočástic v podmínkách ultravysokého vakua (tzv. MBE metodou) a za přítomnosti atomárního vodíku (proces napodobující podmínky CVD metod) vykazují odlišnou morfologii a směr růstu. Tyto rozdíly odhalují kombinovaný účinek adsorpce atomárního vodíku a šíření zlatého katalyzátoru na stěny nanovláken. Tento efekt je klíčový pro vysvětlení rozdílů ve výsledné morfologii nanovláken připravených MBE a CVD metodami. Další část práce se věnuje přípravě Ge nanovláken z katalyzátorů obsahujících prvky III. skupiny a studiu jejich případné inkorporace, která by mohla vést k dopování nanovláken. Bylo zjištěno, že in-situ připravené směsné Au–Ga nanočástice lze úspěšně využít pro růst germaniových nanovláken, přestože stabilita katalyzátoru je nižší než v případě čistého zlata. I přes vysokou koncentraci gallia v katalytické částici nebyla pozorována inkorporace gallia do objemu nanovlákna. Tato metoda dopování nanovláken se tedy pro uvedenou materiálovou kombinaci ukázala jako nevhodná. Ve třetí části práce jsou popsány výsledky charakterizace ZnO nanodrátů a vývoj metody jejich difuzního dopování galliem. Je prokázán vliv žíhání nanodrátů na koncentraci kyslíkových vakancí (VO) – ve srovnání s žíháním v podmínkách vysokého vakua se koncentrace VO snižuje žíháním v plynném peroxidu vodíku. Dále je zdokumentována inkorporace gallia do ZnO nanodrátů při teplotě nad 350 °C – pozorováno pomocí in-situ SEM. Při teplotě nad 450 °C dochází ke galliem indukované dekompozici ZnO nanodrátů. K určení koncentrace a prostorového rozložení Ga atomů v nanovláknech je využito teoretického difuzního modelu a STEM EDS měření nanovláken. Byla nalezena korelace mezi koncentrací kyslíkových vakancí a inkorporací gallia do objemu ZnO nanovláken. Koncentrace gallia dosahuje řádově 10^21 cm^-3, což dokazuje vhodnost použité metody pro dosažení vysokých úrovní dopování, které jsou potřebné pro budoucí bio-senzorické aplikace v infračervené oblasti.
|
|
|
Hygrothermal processes in walls of wooden houses
Veselá, Lucie ; Vlach, František (referee) ; Bečkovský, David (advisor)
The diploma thesis deals with the thermal-humidity stress of the wooden wall. The work is focused on the connection of the wall to the base structure of the building. Three details were chosen. The work was focused on detail with the most common structure of an external wall used in the Czech Republic on the composition with a supporting structure made of KVH columns, which are filled with mineral insulation. This construction is covered with plate elements. The insulation from the exterior is made of ETICS with expanded polystyrene thermal insulation. This detail was assessed in the software. To compare the results calculated by real-time software, an experimental model was made, which was subjected to experimental measurements. Part of the diploma thesis is a comparison of detail stress under different boundary design conditions, with or without anchoring.
|
|
| |
|
|
Preparation and Characterization of Mixed Hydrogels Based on the System Hyaluronan-Albumin
Hájovská, Pavla ; Kráčalík, Milan (referee) ; Kalina, Michal (advisor)
This diploma thesis deals with preparation and subsequent characterization of albumin (BSA) and mixed hyaluronan-albumin (HA+BSA) hydrogels. The experimental characterization was based on the rheological measurements of the influence of ionic strength, pH and molar mass of HA on the gelation process and the properties of formed gels, as well as the time stability of these properties. Following object of the study was swelling of hydrogels in water and buffers with different pH value. Characterization was extended by thermal analysis, morphology description using scanning electron microscopy (SEM) and study of transport properties of hydrogels for selected model substance. Due to increasing ionic strength, the gel point was shifted towards higher temperature values and the resulting gels exhibited higher values of complex moduli. In case when pH was lower than isoelectric point of BSA, attractive electrostatic interactions between albumin and hyaluronan took place and the faster gelation occurred, compared to the case when pH was higher than isoelectric point of BSA. On the contrary, values of complex moduli increased with increasing pH. The gel samples prepared in the presence of low molecular weight HA reached higher values of complex moduli, compared to samples with the high molecular weight HA. Rheological properties of BSA gels were stable over time, whereas the mixed HA+BSA were characterized by significant decrease of complex moduli during the first three days of storage. Due to heating up to 100 °C, more than 80 % of the weight of studied samples was lost, as a result of water evaporation. Further heating of hydrogels, up to 250 °C, did not cause other changes associated with weight loss, in contrast with crystalline powder BSA, in which another weight loss at 220 °C was observed, as a result of the beginning degradation. Swelling studies, as well as SEM images, indicated higher crosslink density of BSA gels, compared to HA+BSA samples, which exhibited higher values of swelling ratio. The lowest values of equilibrium swelling ratio were observed at pH 4, which is close to the isoelectric point of albumin. Calculated diffusion coefficients relative to diffusivity of methylene blue in water ranged between the order of 10E-2 for diffusion into physiological solution and the order of 10E-3 for the diffusion into water. Ongoing transport of model dye from gel to solution was significantly slower, compared to its diffusion in water, as a result of gel porosity and electrostatic immobilization of positively charged molecules of methylene blue on the negatively charged BSA and HA chains.
|
|
|
Powder Metallurgy and Fundamentals of Sintering Process
Foltýnek, Jaroslav ; Pouchlý, Václav (referee) ; Čelko, Ladislav (advisor)
The bachelor thesis deals with the powder metallurgy and sintering process of metallic materials. The work is a recherche on this topic and includes a basic comprehensive insight into the entire production process consisting of the overview on the material powder processing techniques, introduction of the basic parameters of sintering process and mechanisms involved during sintering influencing the final compact product formation. The sintering process is in work divided into two basic categories, solid state and liquid-phase sintering.
|
guest ::
