|
|
Template assisted electrodeposition of multilayer nanostructures
Lednický, Tomáš ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
This diploma thesis is focused on the fabrication of Au-PANI-Au nanowires. The fabrication of nanowires based on the electrochemical deposition of various metal and polymerization of polyaniline within porous templates is presented. Preparation of porous anodic alumina templates by the anodization of aluminium is described in detail. The theoretical part covers the basics of the electrochemistry and it provides a broad overview of the porous anodic alumina.
|
|
|
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.
|
|
|
Vodivé polymery a jejich využití v superkondenzátorech
Gottwald, Tomáš ; Zatloukal, Miroslav (oponent) ; Dvořák, Petr (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problémy použití vodivých polymerů pro výrobu elektrod superkondenzátorů a optimalizací technologického procesu jejich výroby. Základním zaměřením práce je optimalizace použitého množství polymeru s dosažením co nejvyšší kapacity. Vytvořená metodologie sestává z vyrobení experimentální elektrody a následného proměření na stanici BioLogic s cílem zjištění měrné kapacity zkoumaného vzorku. Tento přístup vede k vytvoření grafů závislosti kapacity na množství použitého polymeru pro různé kompozitní hmoty.
|
|
|
Organické polovodiče a součástky
Kočer, Martin ; Doc.Ing.Ota Salyk, CSc. (oponent) ; Špinka, Jiří (vedoucí práce)
Předložená bakalářská práce se v úvodní části zabývá obecnými vlastnostmi organických polovodičů, jejich strukturou a vlastnostmi vybraných představitelů. Prostřední část je věnována některým způsobům nanášení organických polovodičů a organickým součástkám. Závěrečná praktická část se zabývá výrobou polyanilinových vzorků a jejich analýzou.
|
|
|
Pojiva pro elektrody superkondenzátorů
Gottwald, Tomáš ; Dvořák, Petr (oponent) ; Sedlaříková, Marie (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problémy použití pojidel pro výrobu elektrod superkondenzátorů a optimalizací technologického procesu jejich výroby. Základním zaměřením práce je optimalizace použitého množství různých pojidel s dosažením co nejvyšší kapacity. Vytvořená metodologie sestává z vyrobení experimentální elektrody a následném proměření na stanici AutoLab s cílem zjištění měrné kapacity zkoumaného vzorku. Tento přístup vede k vytvoření grafů závislosti kapacity na množství použitého pojiva pro různé druhy pojidel.
|
|
|
Elektrochemická detekce n-propanolu na Au a Pt elektrodách modifikovaných kompozity na bázi polyanilinu
Pejzlová, Michaela ; Fischer, Jan (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Elektrochemická oxidace alifatických alkoholů je na běžných elektrodových materiálech problematická a pro vývoj metod jejich detekce je potřeba využít katalytických vlastností elektrodových povrchů. Tato diplomová práce se zabývá studiem elektrochemické depozice polyanilinu (PANI) v kyselém prostředí na tři různé elektrody, platinovou, zlatou a elektrodu ze skelného uhlíku. Vlastnosti PANI modifikovaných elektrod byly testovány v porovnání s nemodifikovanými elektrodami. Byla studována elektrooxidace alifatických alkoholů, n-propanolu a 2-propanolu v alkalickém prostředí, metodou cyklické voltametrie. Následně byl za použití stejných postupů zkoumán vliv elektrodeponovaných vzácných kovů (palladia a zlata) na povrchy nemodifikovaných a PANI modifikovaných elektrod na elektrooxidaci propanolu. Z lineární části koncentrační závislosti n-propanolu na vybraných elektrodách byla určena hodnota meze detekce. Nejnižší hodnota byla vypočtena pro platinovou elektrodu s elektrodeponovaným zlatem (LOD = 0,2 mmol l−1 ). Elektrody modifikované PANI vykazovaly širší lineární dynamický rozsah než elektrody bez této modifikace. Klíčová slova: cyklická voltametrie, elektroda ze skelného uhlíku, elektrodepozice kovů, elektrooxidace, n-propanol, platinová elektroda, polyanilin, zlatá elektroda.
|
|
|
Novel materials for membrane gas separation
Giel, Verena ; Pientka, Zbyněk (vedoucí práce) ; Izák, Pavel (oponent) ; Vopička, Ondřej (oponent)
Souhrn Mnoho vědeckých pracovišť se věnuje vývoji polymerních membrán pro separace plynů. Nicméně v komerční praxi bylo zatím použito jenom několik typů polymerů. Aby membránová separace plynů mohla soutěžit s klasickými metodami, je zřejmá poptávka po nových materiálech s lepšími separačními vlastnostmi. Cílem této práce byla příprava membrán z nových polymerních materiálů. Ke studiu byl zvolen polyanilin (PANI), mnohostranný polymer, jenž může podstatně měnit svoje strukturní vlastnosti různými modifikačními postupy. Samotný PANI vykazuje vysokou O2/N2 selektivitu, a proto by mohl být zajímavý pro různé aplikace jako například obohacování vzduchu kyslíkem nebo naopak příprava inertní dusíkové atmosféry. Membrány z výchozího PANI jsou ale křehké a náchylné k prasklinám. PANI byl proto míchán s polybenzimidazolem (PBI), což je tepelně odolný a filmotvorný polymer. Ze směsného materiálu PANI/PBI tak bylo možné připravit tenké a stabilní polymení fólie. Tyto byly dále modifikovány několikerým způsobem: protonovány kyselinou, tepelně upraveny, přídavkem titanátových nanotrubic (TiNT). Tak byly připraveny následující materiály: 1) směsi neprotonovaný PANI/PBI, 2) směsi protonovaný PANI/PBI 3) tepelně zpracované směsi protonovaného i neprotonovaného PANI/PBI, 4) neprotonovaný PANI/PBI-TiNT membrány se smíšenou...
|
|
|
Organic-inorganic polymers - synthesis and characterization of hybrid polymers and nanocomposites
Depa, Katarzyna ; Strachota, Adam (vedoucí práce) ; Matějka, Libor (oponent) ; Sedláček, Jan (oponent)
V první části této práce byly syntetizovány termo-citlivé hydrogely na bázi poly(N- isopropylakrylamid)u (PNIPAm), které byly vyztuženy nanočásticemi siliky, resp. alternativními nebo přídavnými fázemi plniva. Byly připraveny porézní hydrogely PNIPAm plněné nano-SiO2, které vykazovaly zvýšenou silovou odezvu (až 100 g) na změny teploty. Tohoto výsledku bylo dosaženo několikanásobným zvýšením tloušťky stěn pórů, cestou snížení obsahu rozpouštědla (sloužícího jako porogen) při syntéze. Obdobná optimalizace silové odezvy byla provedena také pro analogické gely vyztužené nano-TiO2, ve kterých byl ovšem účinek nanoplniva slabší. Částečná interkalace amylopektinového škrobu do divinyl-síťovaných neporézních i porézních gelů PNIPAm několikanásobně zlepšila jejich roztažnost. V případě neporézních gelů bohatých na škrob bylo dosaženo velmi rychlého a rozsáhlého jednosměrného odbotnání v reakci na zvýšenou teplotu (znovu-nabotnání po ochlazení pak bylo mnohem pomalejší), což bylo umožněno zvláštními vlastnostmi mezifázového rozhraní škrob-PNIPAm. V neporézních gelech PNIPAm/nano-SiO2/škrob byl pozorován velmi silný synergický efekt obou plniv, siliky a škrobu, což bylo důsledkem specifického systému vodíkových můstků mezi všemi třemi fázemi v gelu. Vysoce porézní kryogely PNIPAm/nano-SiO2/škrob vykazovaly...
|
|
|
Katalytická příprava polyanilinů
Bláha, Michal ; Vohlídal, Jiří (vedoucí práce) ; Omastová, Mária (oponent) ; Trchová, Miroslava (oponent)
V rámci disertační práce byla věnována pozornost katalytické polymerizaci anilinu a částečně i substituovaných anilinů katalytickým systémem FeCl3/H2O2. Do mechanismu polymerizace se, na základě získaných experimentálních dat, zapojují jak Fe3+ ionty, tak HO radikály, které společně tvoří synergický systém. Katalytický systém Fe3+ /H2O2, často označovaný jako Fentonův systém, dokáže značně snížit kontaminaci vznikajících polyanilinů vedlejšími reakčními produkty, ke které ve značné míře dochází při stechiometrické oxidační polymerizaci. Katalyticky připravované polyaniliny však vykazují sníženou vodivost, což je patrně způsobeno vedlejšími reakcemi radikálů, které jsou nedílnou součástí Fentonova systému. Katalytická polymerizace anilinu systémem FeCl3/H2O2 probíhá kinetikou cca druhého řádu vzhledem k anilinu a poskytuje polymer dobrých vlastností pouze tehdy, když je [H2O2] v reakční směsi nízká, tj. poměr [H2O2]/[anilin] je menší než stechiometrický. Při vyšších než stechiometrických poměrech [H2O2]/[anilin] vnikají polyaniliny s nižší vodivostí a odlišnými spektroskopickými vlastnostmi. Morfologii takto připravených polyanilinů dominují větší částice. Překvapivě není příčinou odlišných vlastností přílišná oxidaci polymeru, tj. jeho přeměna na pernigranilinový oxidační stav. Závislost...
|
|
|
The Study of the Molecular Structure of Various Forms of Conducting Polymers using FTIR and Raman Spectroscopies
Morávková, Zuzana
Tato práce se zabývá studiem tenkých vrstev vodivého polymeru polyanilinu především metodami infračervené a Ramanovy spektroskopie, které vyústí ve studium oligomerů anilinu. Ty mají zásadní vliv na vznik jak vrstev polyanilinu, tak jeho nanostruktur. Dále se zabývá karbonizací polyanilinu v jeho různých formách (granulární báze polyanilinu, tenké vrstvy polyanilinové soli, mnohostěnné uhlíkové nanotrubky pokryté tenkou vrstvou polyanilinové soli i báze, polyanilinové nanotrubky/nanotyčinky připravené v přítomnosti ethanolu ve formě soli i báze). Tato dvě témata, oligomery anilinu a karbonizace produktů oxidace anilinu, jsou propojena prací týkající se karbonizace mikrokuliček připravených oxidací anilinu v alkalickém prostředí. Dalšími použitými metodami jsou optická mikroskopie, transmisní a skenovací elektronová mikroskopie, UV-Vis spektroskopie, spektroskopická elipsometrie, širokoúhlý rentgenový rozptyl a termogravimetrická analýza.
|
host ::
RSS.