|
|
Optimalizace provozní teploty fotoluminiscenčního senzorového pole při detekci lineárních alkoholů
Pokorný, Matěj ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Červený, Václav (oponent)
Chemické senzory se používají k detekci přítomnosti chemických látek za využití různých fyzikálních veličin. Porézní křemík připravený elektrochemickým leptáním povrchu krystalického křemíku směsí kyseliny fluorovodíkové a ethanolu při vhodných podmínkách představuje porézní materiál, který obsahuje nanokrystalické formy křemíku. Nanokrystalický křemík vykazuje intenzivní fotoluminiscenční vlastnosti při pokojové teplotě, které silně závisí na přítomnosti chemických látek v jeho okolí. Intenzita fotoluminiscence porézního křemíku je v přítomnosti analytu zpravidla zhášena. Fotoluminiscenční senzorová odezva na stanovované látky závisí zejména na koncentraci dané látky, ale také na provozních podmínkách. Nejkritičtější je provozní teplota, která zásadně ovlivňuje intenzitu fotoluminiscence a rychlost senzorové odezvy při přidání nebo odebrání analytu ze systému. Cílem bakalářské práce byla příprava vzorků porézního křemíku, jejich charakterizace pomocí infračervené (FTIR) a fotoluminiscenční spektroskopie. Tyto vzorky byly testovány jako senzorové prvky fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci par lineárního alkoholu ethanolu. Hlavním cílem bakalářské práce bylo pozorování vlivu změny provozní teploty senzorových prvků na velikost statických a dynamických parametrů senzorové odezvy. Ze...
|
|
|
Optické senzory chemických látek na bázi porézního křemíku pro plynnou fázi
Liška, Jiří ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Červený, Václav (oponent)
Název práce: Optické senzory chemických látek na bázi porézního křemíku pro plynnou fázi Autor: Bc. Jiří Liška Katedra: Katedra anorganické chemie Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. Abstrakt: Porézní křemík je nanostrukturní materiál, který je vzhledem ke svým optickým vlastnostem, zejména fotoluminiscenci a jejím zhášení v závislosti na chemických látkách v okolí, vhodným materiálem pro senzory chemických látek. Optické senzory na bázi porézního křemíku jsou nejzkoumanější skupinou senzorů a byly s úspěchem využity pro detekci chemických látek a to jak v kapalné, tak v plynné fázi. Povrch porézního křemíku je navíc možné upravovat řadou postupů, čímž jsou upraveny rozpoznávací vlastnosti. V případě kombinace více senzorových prvků různých vlastností je pak možné měřit více odezev ve fotoluminiscenčním senzorovém poli. Cíle této práce jsou: 1. Rozšíření elektrochemické charakterizace výchozích křemíkových substrátů pomocí voltametrických technik při různých světelných podmínkách v průběhu experimentu, přípravy vzorků porézního křemíku z různých typů substrátů krystalického křemíku (p-typ, n-typ), krystalografické orientace a stupně dopování. 2. Funkcionalizace povrchu porézního křemíku novými chemickými sloučeninami fo- tochemickou hydrosilylací s cílem úpravy rozpoznávacích vlastností. 3....
|
|
|
Aplikace fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci chemických látek v plynných směsích
Liška, Jiří ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Broncová, Gabriela (oponent)
Název práce: Aplikace fotoluminiscenčního senzorového pole pro detekci chemických látek v plynných směsích Autor: Jiří Liška Katedra/Ústav: Katedra analytické chemie Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Juraj Dian, CSc. Abstrakt Porézní křemík je nanostrukturní materiál, který je možné připravit anodickým leptáním křemíku v prostředí kyseliny fluorovodíkové. Vlastnosti tohoto materiálu je možno ovlivnit způsobem přípravy, případně chemickou modifikací povrchu. Porézní křemík vykazuje oproti běžnému krystalickému křemíku řadu výjimečných vlastností, zejména viditelnou fotoluminiscenci za pokojové teploty. V přítomnosti plynných organických i anorganických analytů je fotoluminiscence porézního křemíku zhášena. Tohoto fenoménu lze využít v senzorech plynných látek na bázi porézního křemíku. Senzory na bázi porézního křemíku jsou velmi citlivé a poskytují dobré výsledky zejména pro organické látky v plynné fázi. Metoda fotoluminiscenčního senzorového pole využívá pro měření větší počet senzorových prvků připravených buď při různých podmínkách, nebo s následně modifikovaným povrchem. Pomocí tohoto experimentálního uspořádání je možné identifikovat a stanovit organické látky v plynné fázi a při vhodných podmínkách i v plynných směsích. Cílem této práce bylo: 1. příprava vzorků porézního křemíku, 2. modifikace...
|
|
|
Elektrochemické leptání křemíku
Vrzal, Pavel ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Šamořil, Tomáš (vedoucí práce)
Elektrochemické leptání nachází uplatnění při modifikaci polovodičových materiálů. Pomocí této metody lze připravit širokou škálu struktur, které lze využít v biotechnologiích, nanotechnologiích nebo elektronice. Mezi tyto struktury patří porézní křemík. Úkolem bakalářské práce byla příprava porézního křemíku pomocí elektrochemického leptání a studium jeho vlastností. Nejdříve byla provedena obecná studie, ve které byla věnována pozornost vlastnostem porézního Si a možnostem jeho výroby. Experimentální část se zabývá návrhem leptací cely pro elektrochemické leptání a přípravou porézního křemíku chemickou a elektrochemickou metodou. Vytvořené struktury byly následně analyzovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Pozornost byla také zaměřena na fotoluminiscenční vlastnosti porézního křemíku.
|
|
|
Příprava a charakterizace materiálů na bázi nanostrukturního křemíku
Šlechta, Miroslav ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Jelínek, Ivan (oponent)
Název práce: Příprava a charakterizace materiálů na bázi nanostrukturního křemíku Autor: Miroslav Šlechta Katedra / Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Juraj Dian, Csc., Katedra chemické fyziky a optiky Abstrakt: Porézní křemík je nanostrukturní materiál na bázi křemíku. Byl připraven anodickým leptáním krystalického křemíku v kyselině fluorovodíkové. Fyzikální a chemické vlastnosti porézního křemíku vyplývají z rozměrů nanokrystalů, které se pohybují v rozmezí jednotek až desítek nanometrů. U nanostrukturního křemíku se, v porovnání s objemovým krystalickým křemíkem, projevují unikátní vlastnosti které závisí na míře kvantového rozměrového jevu a jevech na jeho velkém vnitřním povrchu. Vhodnou volbou použitého křemíkového substrátu, zejména z hlediska vodivosti a krystalografické orientace, a technologických podmínek (zejména složení elektrolytu, doby leptání a proudové hustoty), lze připravit nanostrukturní materiál o různé velikosti pórů - makroporézní, mesoporézní a mikroporézní křemík a o různém zastoupení vazeb Si-O a Si-H. Morfologie a chemické složení povrchu porézního křemíku o něm dovolují uvažovat jako o vhodném materiálu pro oblast aplikací - zvláště senzorů chemických látek a biosenzorů, optoelektroniky a aplikací biomedicínských. Byly připraveny vzorky...
|
|
|
Studium morfologie a chemického složení povrchu porézního křemíku v závislosti na podmínkách přípravy
Konečný, Martin ; Dian, Juraj (vedoucí práce) ; Herynková, Kateřina (oponent)
Název práce: Studium morfologie a chemického složení povrchu porézního křemíku v závislosti na podmínkách přípravy Autor: Bc. Martin KONEČNÝ E-mail autora: konecmar@seznam.cz Katedra (ústav): Katedra chemické fyziky a optiky (113. ▪ 32-KCHFO) Vedoucí diplomové práce: Doc. RNDr. Juraj Dian, CSc., KCHFO, MFF UK E-mail vedoucího: Juraj.Dian@mff.cuni.cz Abstrakt: Porézní křemík je materiál na bázi křemíku, který se nejčastěji připravuje anodickým leptáním krystalického křemíku v kyselině fluorovodíkové. Fyzikální a chemické vlastnosti porézního křemíku určují útvary rozměrů řádově jednotky až desítky nanometrů. Vlastnosti nanostrukturních materiálů jsou ve srovnání se svými makroskopickými protějšky ovlivněny kvantovým rozměrovým jevem a fyzikálně-chemickými jevy na jeho obrovském vnitřním povrchu. V závislosti na typu křemíkového substrátu (typ dopantu, vodivost, krystalografická orientace) a technologických podmínkách lze připravit materiál o různé velikosti pórů (makroporézní, mesoporézní a mikroporézní křemík) a o různém zastoupení vazeb Si-O a Si-H. Morfologie a chemické složení povrchu porézního křemíku předurčují jeho využití pro nejrůznější aplikace. Jednou z nejvýznamnějších aplikačních možností porézního křemíku je konstrukce senzorů chemických látek. K tomu lze využít výrazné citlivosti fyzikálních...
|
|
|
Elektrochemické leptání křemíku
Vrzal, Pavel ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Šamořil, Tomáš (vedoucí práce)
Elektrochemické leptání nachází uplatnění při modifikaci polovodičových materiálů. Pomocí této metody lze připravit širokou škálu struktur, které lze využít v biotechnologiích, nanotechnologiích nebo elektronice. Mezi tyto struktury patří porézní křemík. Úkolem bakalářské práce byla příprava porézního křemíku pomocí elektrochemického leptání a studium jeho vlastností. Nejdříve byla provedena obecná studie, ve které byla věnována pozornost vlastnostem porézního Si a možnostem jeho výroby. Experimentální část se zabývá návrhem leptací cely pro elektrochemické leptání a přípravou porézního křemíku chemickou a elektrochemickou metodou. Vytvořené struktury byly následně analyzovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Pozornost byla také zaměřena na fotoluminiscenční vlastnosti porézního křemíku.
|
|
|
Elektrochemické leptání křemíku
Vrzal, Pavel ; Voborný, Stanislav (oponent) ; Šamořil, Tomáš (vedoucí práce)
Elektrochemické leptání nachází uplatnění při modifikaci polovodičových materiálů. Pomocí této metody lze připravit širokou škálu struktur, které lze využít v biotechnologiích, nanotechnologiích nebo elektronice. Mezi tyto struktury patří porézní křemík. Úkolem bakalářské práce byla příprava porézního křemíku pomocí elektrochemického leptání a studium jeho vlastností. Nejdříve byla provedena obecná studie, ve které byla věnována pozornost vlastnostem porézního Si a možnostem jeho výroby. Experimentální část se zabývá návrhem leptací cely pro elektrochemické leptání a přípravou porézního křemíku chemickou a elektrochemickou metodou. Vytvořené struktury byly následně analyzovány pomocí rastrovací elektronové mikroskopie. Pozornost byla také zaměřena na fotoluminiscenční vlastnosti porézního křemíku.
|
host ::
RSS.