Témata prací (Výběr práce)Témata prací (Výběr práce)(verze: 368)
Detail práce
   Přihlásit přes CAS
Struktura tenkých kompozitních vrstev na bázi Ag nanočástic a plazmového polymeru
Název práce v češtině: Struktura tenkých kompozitních vrstev na bázi Ag nanočástic a plazmového polymeru
Název v anglickém jazyce: Structure of composite thin films made of a plasma polymer with embedded Ag nanoparticles
Akademický rok vypsání: 2016/2017
Typ práce: projekt
Jazyk práce:
Ústav: Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Vedoucí / školitel: RNDr. Artem Ryabov, Ph.D.
Řešitel: Mgr. Juraj Májek - zadáno vedoucím/školitelem
Datum přihlášení: 08.11.2016
Datum zadání: 09.11.2016
Konzultanti: prof. Ing. Andrey Shukurov, Ph.D.
Zásady pro vypracování
Kompozitní nanovrstvy tvořené z plazmových polymerů a kovových nanočástic poutají pozornost jak aplikovaného tak i základního výzkumu již řadu let. Jako každý kompozit, tyto nanovrstvy s výhodou využívají kladných vlastností svých složek, díky nimž jako celek vykazují unikátní chování. Konkrétní typ nanovrstev, o které se bude jednat v předkládaném projektu, je tvořen z Ag nanočástic zabudovaných do matrice fluoro-uhlíkového plazmového polymeru. Stěžejním cílem vývoje takových vrstev je jejich potenciální využití v lékařství. Stříbro jakožto antibakteriální činidlo je chráněno hydrofobním polymerem před nepříznivými faktory, které by jej jinak deaktivovaly.

Obecně je známo, že struktura nanokompozitu složeného z kovových nanočástic v tenké polymerní vrstvě, často podléhá značným transformacím kvůli tendenci nanočástic k přeuspořádání. Tento jev může způsobit nepříznivou změnu vlastností nanokompozitu. V předkládaném projektu se zaměříme na tvorbu teoretického modelu, který by pomohl interpretovat a pochopit strukturu a morfologii výše popsaných vrstev vznikajících nanášením Ag nanočástic na křemíkovou podložku a následným překrytím tenkou vrstvou fluoro-uhlíkového plazmového polymeru. K tomu bude nezbytně nutné popsat interakce nanočástic s polymerem, podložkou a případně i mezi sebou [7]. Popis energetických (van der Waalsových) interakcí bude proveden podobně jako v pracích [4, 6]. Jako výchozí model rozložení nanočástic v rostoucí vrstvě poslouží existující zjednodušený popis rovnováhy Au nanočástic v polystyrénu [1]. Výsledky teoretického modelování budou porovnány s experimenty aktuálně probíhajícími na KMF MFF UK.
Seznam odborné literatury
[1] G. Amarandei et al, Stability of Ultrathin Nanocomposite Polymer Films Controlled by the Embedding of Gold Nanoparticles, Appl. Matter. Interfaces 6, 20758, 2014.
[2] G. Amarandei et al, The Stability of Thin Polymer Films as Controlled by Changes in Uniformly Sputtered Gold, Soft. Matt. 9, 2695, 2013.
[3] R. Seemann et al, Dewetting Patterns and Molecular Forces: A Reconciliation, Phys. Rev. Lett. 86, 5534, 2001.
[4] R. Tadmor, The London-van der Waals Interaction Energy Between Objects of Various Geometries, J.Phys.: Cond. Matt.13, L195, 2001.
[5] R. D. Deshmukh et al, Direct Observation of Nanoparticle Embedding into the Surface of a Polymer Melt, Langmuir 23, 13169, 2007.
[6] H. C. Hamaker, The London-van der Waals attraction between spherical particles, Physica 4, 1058, 1937.
[7] J. N. Israelachvili, Intermolecular and Surface Forces (3rd ed., AP, 2011).
 
Univerzita Karlova | Informační systém UK