Příprava nanočástic přechodných kovů a jejich oxidů pomocí plynových agregačních zdrojů
| Název práce v češtině: | Příprava nanočástic přechodných kovů a jejich oxidů pomocí plynových agregačních zdrojů |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Preparation of nanoparticles of transition metals and their oxides using gas aggregation sources |
| Klíčová slova: | nanočástice|plynový agregační zdroj |
| Klíčová slova anglicky: | nanoparticles|gas aggregation source |
| Akademický rok vypsání: | 2021/2022 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 20.09.2021 |
| Datum zadání: | 29.09.2021 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 29.10.2021 |
| Datum a čas obhajoby: | 08.02.2024 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 10.01.2024 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 10.01.2024 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 08.02.2024 |
| Oponenti: | doc. Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. Mgr. Jan Hanuš, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| Seznámit se s problematikou přípravy kovových a oxidových nanočástic pomocí plynových agregačních zdrojů a provést rešerši literatury.
Seznámit se s používaným experimentálním vybavením a metodami analýzy fyzikálně-chemických vlastností nanočástic. Připravit vrstvy nanočástic z vybraného přechodného kovu a provést jejich základní charakterizaci z hlediska jejich architektury, chemické struktury a fyzikálně-chemických vlastností v závislosti na depozičních podmínkách či po jejich následném žíhání. |
| Seznam odborné literatury |
| Monografie:
1) Y. Huttel. Gas-Phase Synthesis of Nanoparticles (2017) Wiley 2) P. Milani, S. Iannotta, Cluster Beam Synthesis of Nanostruetured Materials (1999) Springer 3) P. Milani, M. Sowwan, Cluster Beam Deposition of Functional Materials and Devices (2020) Elsevier Aktuální časopisecká literatura týkající se přípravy nanočástic pomocí plynových agregačních zdrojů a jejich charakterizace. |
| Předběžná náplň práce |
| Nanočástice představují základní stavební blok celé řady pokročilých nanomateriálů, které nalézají uplatnění v celé řadě oblastí. Jako příklady mohou být uvedeny palivové články, (bio)senzory, antibakteriální povlaky tělních implantátů, katalyzátory, optické elementy či „inteligentní“ obaly potravin. Mezi různými typy nanočástic se do popředí zájmu dostávají díky svých unikátním fyzikálně-chemickým vlastnostem nanočástice kovů a jejich oxidů. Z tohoto důvodu je v současné době věnována velká pozornost vývoji nových metod pro přípravu těchto typů nanočástic. Jednou z atraktivních možností přípravy kovových a oxidových nanočástic je použití takzvaných plynových agregačních zdrojů. Výhoda této čistě fyzikální „zelené“ metody syntézy nanočástic spočívá zejména v možnosti kontrolované přípravy nanočástic o vysoké čistotě bez nutnosti použití rozpouštědel a linkerů, i kompatibilita s dalšími vakuovými depozičními technikami, což umožňuje přípravu komplexních nanomateriálů.
Cílem této práce bude otestovat různé možnosti přípravy nanočástic a nanočásticových vrstev z vybraného materiálu s pomocí plynových agregačních zdrojů vyvinutých na KMF a provést základní charakterizaci takto připravovaných nanočástic z hlediska jejich fyzikálně-chemických vlastností. |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| Nanoparticles represent the basic building block of a number of advanced nanomaterials, which are used in diverse applications. Examples are fuel cells, (bio) sensors, antibacterial body implant coatings, catalysts, optical elements or "smart" food packaging. Among the various types of nanoparticles, nanoparticles of metals and their oxides are gaining increasing attention due to their unique physicochemical properties. For this reason, much effort is currently paid to the development of new strategies for the preparation of these types of nanoparticles. One of the attractive possibilities for the synthesis of metal and metal-oxide nanoparticles is the use of so-called gas aggregation sources. The advantage of this purely physical and "green" method of nanoparticle synthesis lies mainly in the possibility of controlled preparation of high-purity nanoparticles without the need for solvents and linkers, as well as compatibility of this deposition procedure with other vacuum deposition techniques, which allows the preparation of complex functional nanomaterials.
The aim of this work will be to test various possibilities of preparation of nanoparticles and nanoparticle layers of selected material with the help of gas aggregation sources developed at KMF and to perform basic characterization of nanoparticles prepared in this way in terms of their physicochemical properties. |