Study of cerium oxide thin films for biosensing applications
| Název práce v češtině: | Studium tenkých vrstev oxidu ceru pro biosenzorické aplikace |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of cerium oxide thin films for biosensing applications |
| Klíčová slova: | oxid ceru|biosensor|peroxid vodíku|aminokyselina|fotoelektronová spektroskopie |
| Klíčová slova anglicky: | cerium oxide|biosensor|hydrogen peroxide|amino acid|photoelectron spectroscopy |
| Akademický rok vypsání: | 2015/2016 |
| Typ práce: | disertační práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 15.09.2015 |
| Datum zadání: | 15.09.2015 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 02.10.2015 |
| Datum a čas obhajoby: | 07.05.2021 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 11.03.2021 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 11.03.2021 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 07.05.2021 |
| Oponenti: | Vitaliy Feyer |
| Federico José Williams | |
| Konzultanti: | prof. Mgr. Iva Matolínová, Dr. |
| Zásady pro vypracování |
| Interakce vody s aktivními povrchy CeOx bude studována s využitím metod fotoelektronové spektroskopie ve vysokých tlacích NAPXPS (Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy) a cyklické voltammetrie (CV) v integrované elektrochemické cele. Spojením dvou významných metod analýzy povrchů v oblasti elektrochemie a fotoelektronové spektroskopie pro chemickou analýzu (nazývanou též ESCA) vznikne unikátní analytický systém, který přinese nové možnosti ve studiu in-vitro bio-katalyzátorů simulujících bio enzymy, jako jsou, super oxid dismutáza a peroxidáza prostřednictvím reakcí vedoucích k oxidaci a disproporcionaci super oxidu O2●-:
O2●- + Ce4+ → O2 + Ce3+ O2●- + Ce3+ + 2H+ → H2O2 + Ce4+ Cílem práce bude studium základních procesů interakce vody a vodných roztoků (elektrolytů) s povrchy oxidu ceru s definovanou strukturou kyslíkových vakancí a koncentrací cerových iontů Ce3+ a Ce4+. Vedle základních metod NAPXPS a CV budou uchazečem využívány metody mikroskopie atomárních sil (AFM) a řádkovací elektronové mikroskopie SEM. |
| Seznam odborné literatury |
| Časopisecká literatura dle dohody se školitelem. |
| Předběžná náplň práce |
| Interakce vody s aktivními povrchy CeOx bude studována s využitím metod fotoelektronové spektroskopie ve vysokých tlacích NAPXPS (Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy) a cyklické voltammetrie (CV) v integrované elektrochemické cele. Spojením dvou významných metod analýzy povrchů v oblasti elektrochemie a fotoelektronové spektroskopie pro chemickou analýzu (nazývanou též ESCA) vznikne unikátní analytický systém, který přinese nové možnosti ve studiu in-vitro bio-katalyzátorů simulujících bio enzymy, jako jsou, super oxid dismutáza a peroxidáza prostřednictvím reakcí vedoucích k oxidaci a disproporcionaci super oxidu O2●-:
O2●- + Ce4+ → O2 + Ce3+ O2●- + Ce3+ + 2H+ → H2O2 + Ce4+ Cílem práce bude studium základních procesů interakce vody a vodných roztoků (elektrolytů) s povrchy oxidu ceru s definovanou strukturou kyslíkových vakancí a koncentrací cerových iontů Ce3+ a Ce4+. Vedle základních metod NAPXPS a CV budou uchazečem využívány metody mikroskopie atomárních sil (AFM) a řádkovací elektronové mikroskopie SEM. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dis-abs.php?id=310 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dis-abs.php?id=310 |