|
|
Nanostructured surfaces for electrochemical detection
Dzuro, Matej ; Hrdý, Radim (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
This work deals with the preparation of gold nanostructures for future usage in electrochemical sensors and biosensors, methods for their characterization and production. The emphasis is focused on the template-based electrodeposition method of gold and on study of the effect of manufacturing conditions on physical properties, mainly electrical and topological of nanostructures. Thesis is focused also on overall function and sensitivity of the gold nanostructured electrode.
|
|
|
Elektrodové materiály pro lithno-iontové akumulátory
Čech, Ondřej ; Oriňáková, Renáta (oponent) ; Paidar,, Martin (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Obsahem této dizertační práce je příprava a studium vlastností elektroaktivních elektrodových materiálů pro lithno-iontové akumulátory. Práce je rozdělena na dvě části: první z nich se zabývá výzkumem v oblasti syntézy kompozitního materiálu pro kladnou elektrodou založeném na LiFePO4. V druhé části je publikován výsledek výzkumu použití monoklinického TiO2(B) pro elektrodu zápornou. Cílem této práce je v obou nalézt takový postup přípravy, který umožní vyrobit tyto materiály v co nejvyšší fázové čistotě. Materiál LiFePO4 je dále modifikován pomocí uhlíkatých vodivostních příměsí různého typu a jsou zkoumány strukturní a elektrochemické vlastnosti ve vztahu k těmto modifikacím. V případě monoklinického TiO2(B) bude zkoumán vztah procesních parametrů přípravy a elektrochemických vlastností tohoto materiálu a dále pak vliv zbytkových alkalických iontů na stabilitu, kapacitu a zatěžovací charakteristiky.
|
|
|
Synthesis of colloidal gold nanorods for biomedical applications
Valkovičová, Jiřina ; Bernard, Vladan (oponent) ; Drbohlavová, Jana (vedoucí práce)
The diploma thesis discusses the use and the preparation of gold colloid nanorods in biomedical applications. In particular, three elementary functions of nanoparticles in the analysis - transport, separation and imaging. In the section of nanoparticles usage in imaging, the main interest is the application of surface plasmon resonance. Futher part is focus on the gold nanorods application in thermal therapy. The following section is devoted to the suitable techniques for nanorods surface modification for the purpose of alleviate the toxicity. The concept for preparation and analyzation of gold colloid nanorods is mentioned at the end of the theoretical section. The following laboratory section contains methods, conditions and the results description of already performed experiments.
|
|
|
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.
|
|
|
Nanostrukturované senzory pro detekci organických látek
Šťávová, Karolína ; Fohlerová, Zdenka (oponent) ; Hrdý, Radim (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá přípravou citlivých vrstev složených z pole zlatých nanotyčinek a jejich modifikacemi. Nejdříve je vyrobena nanoporézní maska z vrstvy hliníku pomocí metody anodické oxidace. Následně je provedena elektrochemická depozice zlata a polypyrrolu a dále zlata a rtuti do této šablony. Citlivá vrstva je charakterizována pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a dalších metod pro prvkovou analýzu. Senzor s touto citlivou vrstvou může být využit pro detekci různých organických látek.
|
|
|
Biomedicínské aplikace kationických zlatých nanočástic
Žárská, Monika ; Hodný, Zdeněk (vedoucí práce) ; Králová, Jarmila (oponent) ; Bačáková, Lucie (oponent)
Kationické zlaté nanočástice (GNPs) představují inovativní materiál pro léčbu závažných onemocnění zahrnujících zejména onkologické diagnózy. Díky výjimečným fyzikální vlastnostem koloidního zlata mohou GNPs sloužit jako teranostické látky, které umožní patologickou oblast diagnostikovat a zároveň léčit. Kationický náboj zase zajišťuje nanočásticím rozsáhlé interakce s buněčnými systémy. Nicméně navzdory velkému klinickému potenciálu byly pro různé modely GNPs získány značně variabilní výsledky a studie vyšetřující biologické a terapeutické vlastnosti kationických GNPs zůstávají nekonzistentní. Předložená disertační práce shrnuje aktuální stav poznání o biologických vlastnostech GNPs a jejich aplikacích v medicíně s důrazem na GNPs nesoucí pozitivní povrchový náboj. Zvláštní pozornost je věnována plasmonické fototermální terapii (PPTT) nádorů. Experimentální část komplexně charakterizuje terapeutický potenciál GNPs specifického tvaru nanotyček (GNRs), které byly povrchově modifikovány kvartérní amoniovou solí (QAS). Publikované výsledky nejprve popisují elementární faktory, které určují interakci kationických GNRs s buňkami, jejich transmembránový a intracelulární transport a délku perzistence v buňkách. Následuje zhodnocení bezpečnosti kationických GNRs za použití modelů buněčných kultur, venózní...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (vedoucí práce) ; Michl, Martin (oponent) ; Valenta, Jan (oponent)
Název: Optické odezvy biomolekul na pravidelných kovových plasmonických nanostrukturách Autor: Martin Šubr Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Adsorpce molekul na kovové plasmonické nanostruktury vede k výraznému zesílení řady optických procesů, jako je Ramanův rozptyl (povrchem zesílený Ramanův rozptyl - SERS) nebo fluorescence (povrchem zesílená fluorescence - SEF). V rámci práce byly testovány dva druhy substrátů: (i) Stříbrné nanotyčky připravované naprašováním pod šikmým úhlem, a (ii) stříbrné a zlaté nanoostrůvky rostoucí na teflonovém filmu připravované magnetronovým naprašováním. Postupnou optimalizací procesu přípravy byla získána optimální SERS citlivost i reprodukovatelnost. Podrobné SERS-intenzitní profily byly získány při použití tří excitačních vlnových délek a gradientních struktur, kde se poloha plazmonové rezonance (LSPR) mění spojitě v rámci konkrétního substrátu. Bylo zjištěno, že spektrální poloha a výška LSPR pásu mohou být nezávisle modifikovány při použití smíšených zlato/stříbrných ostrůvků. Dále byla provedena detailní analýza polarizačních a úhlových závislostí stříbrných nanotyček v pravoúhlé geometrii rozptylu, která umožňuje nezávisle měnit dva ze tří úhlů, které určují prostorovou orientaci...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (vedoucí práce)
Název: Optické odezvy biomolekul na pravidelných kovových plasmonických nanostrukturách Autor: Martin Šubr Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Adsorpce molekul na kovové plasmonické nanostruktury vede k výraznému zesílení řady optických procesů, jako je Ramanův rozptyl (povrchem zesílený Ramanův rozptyl - SERS) nebo fluorescence (povrchem zesílená fluorescence - SEF). V rámci práce byly testovány dva druhy substrátů: (i) Stříbrné nanotyčky připravované naprašováním pod šikmým úhlem, a (ii) stříbrné a zlaté nanoostrůvky rostoucí na teflonovém filmu připravované magnetronovým naprašováním. Postupnou optimalizací procesu přípravy byla získána optimální SERS citlivost i reprodukovatelnost. Podrobné SERS-intenzitní profily byly získány při použití tří excitačních vlnových délek a gradientních struktur, kde se poloha plazmonové rezonance (LSPR) mění spojitě v rámci konkrétního substrátu. Bylo zjištěno, že spektrální poloha a výška LSPR pásu mohou být nezávisle modifikovány při použití smíšených zlato/stříbrných ostrůvků. Dále byla provedena detailní analýza polarizačních a úhlových závislostí stříbrných nanotyček v pravoúhlé geometrii rozptylu, která umožňuje nezávisle měnit dva ze tří úhlů, které určují prostorovou orientaci...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (vedoucí práce)
Název: Optické odezvy biomolekul na pravidelných kovových plasmonických nanostrukturách Autor: Martin Šubr Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Adsorpce molekul na kovové plasmonické nanostruktury vede k výraznému zesílení řady optických procesů, jako je Ramanův rozptyl (povrchem zesílený Ramanův rozptyl - SERS) nebo fluorescence (povrchem zesílená fluorescence - SEF). V rámci práce byly testovány dva druhy substrátů: (i) Stříbrné nanotyčky připravované naprašováním pod šikmým úhlem, a (ii) stříbrné a zlaté nanoostrůvky rostoucí na teflonovém filmu připravované magnetronovým naprašováním. Postupnou optimalizací procesu přípravy byla získána optimální SERS citlivost i reprodukovatelnost. Podrobné SERS-intenzitní profily byly získány při použití tří excitačních vlnových délek a gradientních struktur, kde se poloha plazmonové rezonance (LSPR) mění spojitě v rámci konkrétního substrátu. Bylo zjištěno, že spektrální poloha a výška LSPR pásu mohou být nezávisle modifikovány při použití smíšených zlato/stříbrných ostrůvků. Dále byla provedena detailní analýza polarizačních a úhlových závislostí stříbrných nanotyček v pravoúhlé geometrii rozptylu, která umožňuje nezávisle měnit dva ze tří úhlů, které určují prostorovou orientaci...
|
|
|
Optical responses of biomolecules on regular metal plasmonic nanostructures
Šubr, Martin ; Procházka, Marek (vedoucí práce) ; Michl, Martin (oponent) ; Valenta, Jan (oponent)
Název: Optické odezvy biomolekul na pravidelných kovových plasmonických nanostrukturách Autor: Martin Šubr Ústav: Fyzikální ústav UK Vedoucí disertační práce: prof. RNDr. Marek Procházka, Dr., Fyzikální ústav UK Abstrakt: Adsorpce molekul na kovové plasmonické nanostruktury vede k výraznému zesílení řady optických procesů, jako je Ramanův rozptyl (povrchem zesílený Ramanův rozptyl - SERS) nebo fluorescence (povrchem zesílená fluorescence - SEF). V rámci práce byly testovány dva druhy substrátů: (i) Stříbrné nanotyčky připravované naprašováním pod šikmým úhlem, a (ii) stříbrné a zlaté nanoostrůvky rostoucí na teflonovém filmu připravované magnetronovým naprašováním. Postupnou optimalizací procesu přípravy byla získána optimální SERS citlivost i reprodukovatelnost. Podrobné SERS-intenzitní profily byly získány při použití tří excitačních vlnových délek a gradientních struktur, kde se poloha plazmonové rezonance (LSPR) mění spojitě v rámci konkrétního substrátu. Bylo zjištěno, že spektrální poloha a výška LSPR pásu mohou být nezávisle modifikovány při použití smíšených zlato/stříbrných ostrůvků. Dále byla provedena detailní analýza polarizačních a úhlových závislostí stříbrných nanotyček v pravoúhlé geometrii rozptylu, která umožňuje nezávisle měnit dva ze tří úhlů, které určují prostorovou orientaci...
|
host ::
RSS.