Studium elektricky vodivých materiálů založených na polyanilinu pomocí hřebenových elektrod
| Název práce v češtině: | Studium elektricky vodivých materiálů založených na polyanilinu pomocí hřebenových elektrod |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Study of electrically conducting materials based on polyaniline using interdigital electrodes |
| Klíčová slova: | hřebenové elektrody, polyanilin, elektrický odpor, metoda konečných prvků |
| Klíčová slova anglicky: | interdigital electrodes, polyaniline, electrical rezistance, finite element method |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Martin Varga, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| a) Seznámit se s teoretickými poznatky v řešené problematice a vypracovat stručnou rešerši.
b) Naučit se ovládat příslušnou aparaturu a obslužné programy pro měření i numerické výpočty. c) Provést měření vybraných vzorků hřebenovou elektrodou a vyhodnotit naměřená data pomocí počítačových simulací. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Mamishev A.V. et al.: Interdigital Sensors and Transducers, Proceedings of the IEEE, v. 92, n. 5, 2004
[2] Advances in Synthetic Metals - Twenty Years of Progress in Science and Technology, ed. Bernier P., Lefrant S., Bidan G., Elsevier, 1999, ISBN 0444720049 (kapitoly 2. a 6.) [3] Roth S.: One-dimensional Metals, 2nd edition, VCH, Weinheim, 1995, ISBN 35-27268-75-8 [4] Schroder K.D.: Semiconductor Material and Device Characterization, 2nd edition, Wiley-Intrescience Publication, 1998, ISBN 04-71241-39-3 (vybrané kapitoly) [5] Zimmerman W.B.J.: Multiphysics Modeling with Finite Element Method, 1st edition, World Scientific Publishing Company, 2006, ISBN 978-981-256-843-4 (vybrané kapitoly) a další zejména časopisecká literatura týkající se tématu. |
| Předběžná náplň práce |
| Jednou z důležitých vlastností vodivého polymeru, polyanilinu, je jeho schopnost snadno polymerizovat na široké škále povrchů za vzniku tenké vrstvy (typicky 100 nm) nebo vytvářet makroskopické třírozměrné vodivé materiály uvnitř nevodivé matrice (např. uvnitř hydrogelu). Oba zmíněné případy, t.j. tenké vrstvy a 3D struktury, mají velký význam pro praktické aplikace.
Výhodou hřebenové elektrody oproti např. deskovému sendvičovému uspořádaní je umístění elektrod jenom z jedné strany vzorku a své využití našla proto zejména v oblasti senzorů. V rámci této práce budou takové elektrody použity na studium DC/AC vlastností vodivých materiálů různé geometrie. Cílem bakalářské práce je seznámit se s problematikou vodivých polymerů, dále s principem hřebenové elektrody (případně s dalšími metodami měření elektrických vlastností) a simulacemi pomocí metody konečných prvků. Naměřená data budou vyhodnocena pomocí počítačových simulací s cílem určit materiálové vlastnosti, t.j. rezistivitu a permitivitu. Numerické výpočty budou také zaměřeny na stanovení rozsahu použitelnosti metody s ohledem na různou geometrii vzorků. Příslušné přístrojové vybavení je k dispozici na pracovišti zadavatele. Práce zahrnuje experimentální část (vlastní měření) i matematické modelování. |