Nanoskopie, spektroskopie a modifikace individuálních nanoobjektů v kapalném prostředí

• Název práce v češtině: Nanoskopie, spektroskopie a modifikace individuálních nanoobjektů v kapalném prostředí
• Název v anglickém jazyce: Nanoscopy, spectroscopy and modication of individual nanoobjects in liquid environment
• Klíčová slova: spektroskopie, mikroskopie, nanokrystal, klastr, mikrofluidika
• Klíčová slova anglicky: spectroscopy, microscopy, nanocrystal, cluster, microfluidics
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Jan Valenta, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 19.11.2018
• Datum zadání: 21.11.2018
• Datum potvrzení stud. oddělením: 17.01.2019
• Datum a čas obhajoby: 15.09.2020 09:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 29.07.2020
• Datum odevzdání tištěné podoby: 29.07.2020
• Datum proběhlé obhajoby: 15.09.2020
• Oponenti: RNDr. Pavel Galář, Ph.D.
• Konzultanti: Mgr. Anna Fučíková, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Úkolem diplomanta bude postavit, testovat a dále vyvíjet aparaturu pro zobrazovací luminiscenční spektroskopii spojenou s mikrofluidickým zařízením. Mezi zkoumanými objekty budou fluorescenční zlaté nanoklastry, křemíkové nanokrystaly a podobné objekty. Dalším případným úkolem může být výzkum fotochemických změn a reakcí určitých objektů při osvětlení v mikrokanálku – například excitací lokalizovaných povrchových plazmonů ve zlatých nanotyčkách ovlivnit modifikaci jejich povrchu nebo navazování nanokrystalů na jejich povrch.

Seznam odborné literatury

I. Pelant a J. Valenta: Luminiscenční spektroskopie polovodičů I. a II., Academia, Praha 2006, 2010.
S. V. Gaponenko: Introduction to nanophotonics, Cambridge University Press, 2010.
A. Gräslund, R. Rigler and J. Widengren (eds.): Single Molecule Spectroscopy in Chemistry, Physics and Biology, Springer, 2010.
časopisecká literatura

Předběžná náplň práce

Optická spektroskopie jednotlivých nanoobjektů (polovodičových nanokrystalů, klastrů, organických molekul apod.) umožňuje odhalit individuální vlastnosti, které jsou jinak, při běžném měření velkých souborů nanoobjektů, schované v nehomogenně rozšířených spektrech. Tím se otevírá cesta k detailnějšímu pochopení zářivých a nezářivých procesů po optické excitaci těchto objektů v závislosti na jejich velikosti, tvaru, stavu povrchu a interakci s okolím. Běžné postupy, které zatím v naši laboratoři používáme, jsou založeny obvykle na deponování zkoumaných nanobjektů ze zředěné suspenze na upravené substráty. Mnohé objekty však v suchém stavu ztrácí luminiscenci. Bylo by tedy žádoucí nalézt metodu jejich zkoumání v přirozeném kapalném prostředí. Jednou z možností je využití mikrofluidických zařízení. Zředěný vzorek může pomalu protékat mikrokanálky s využitím motorické stříkačkové pumpy a přitom být pozorován citlivou kamerou.