Fluorescence uhlíkových nanotub
| Název práce v češtině: | Fluorescence uhlíkových nanotub |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Fluorescence of carbon nanotubes |
| Akademický rok vypsání: | 2008/2009 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra chemické fyziky a optiky (32-KCHFO) |
| Vedoucí / školitel: | prof. RNDr. Jan Valenta, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| Fluorescence uhlíkových nanotub
Uhlíkové nanotuby (carbon nanotubes) představují jednu z nejnovějších strukturních forem uhlíku, kterou dokáže člověk připravit v laboratoři. Jedná se vlastně o grafenové vrstvy, které jsou různým způsobem „stočeny“ do trubice a na koncích případně zakončeny strukturou fullerenu. Mohou mít jednu či více stěn a různý průměr. Vedle unikátních mechanických vlastností nanotub je podivuhodný fakt, že směr stočení grafenové vrstvy (chiralita) a poloměr určují elektronický charakter nanotuby, která může být jak vodivá, nevodivá, tak i „polovodivá“. Uhlíkové nanotuby byly objeveny roku 1991 a fluorescence nanotub byla poprvé detekována v roce 2002 v koloidních suspenzích dobře separovaných nanotub. Tato fluorescence leží v blízké infračervené oblasti a zejména fluorescenční excitační spektra jsou významná tím, že umožňují jednoznačně identifikovat typ zkoumané nanotuby. Úkolem diplomové práce bude zvládnout detekci fluorescenčních spekter vzorků uhlíkových nanotub s použitím spektroskopické aparatury optimalizované pro blízkou infračervenou oblast (do 1,6 mikrometru). Případně bude možné dále studovat nanotuby unikátní mikro-spektroskopickou aparaturou s infračervenou detekcí. Takové experimenty budou motivovány perspektivní použitelností nanotub v biologii a medicíně - infračervené světlo je totiž v biologických materiálech málo absorbováno a také je v této oblasti nízká autofluorescence. Konzultant Prof. RNDr. L. Kavan, DrSc., Ústav fyzikálních chemie J. Heyrovského, AV ČR v Praze Zapojení do projektů: Centrum základního výzkumu LC510 (2005-2009) Projekt Nanotechnologie pro společnost FUNS (2007-2011) Hlavní spolupracující instituce Ústav fyzikální biologie Jihočeské Univerzity, České Budějovice a Nové Hrady Ústav fyzikálních chemie J. Heyrovského, AV ČR v Praze |
| Seznam odborné literatury |
| Carbon Nanotubes: Properties and Applications, Editor Ed M. J. O´Connell, CRC 2006
I. Pelant, J. Valenta: Luminiscenční spektroskopie I., Academia 2006 časopisecká literatura |
| Předběžná náplň práce |
| Uhlíkové nanotuby (carbon nanotubes) představují jednu z nejnovějších strukturních forem uhlíku, kterou dokáže člověk připravit v laboratoři. Jedná se vlastně o grafenové vrstvy, které jsou různým způsobem „stočeny“ do trubice a na koncích případně zakončeny strukturou fullerenu. Mohou mít jednu či více stěn a různý průměr. Vedle unikátních mechanických vlastností nanotub je podivuhodný fakt, že směr stočení grafenové vrstvy (chiralita) a poloměr určují elektronický charakter nanotuby, která může být jak vodivá, nevodivá, tak i „polovodivá“. Uhlíkové nanotuby byly objeveny roku 1991 a fluorescence nanotub byla poprvé detekována v roce 2002 v koloidních suspenzích dobře separovaných nanotub. Tato fluorescence leží v blízké infračervené oblasti a zejména fluorescenční excitační spektra jsou významná tím, že umožňují jednoznačně identifikovat typ zkoumané nanotuby.
Úkolem diplomové práce bude zvládnout detekci fluorescenčních spekter vzorků uhlíkových nanotub s použitím spektroskopické aparatury optimalizované pro blízkou infračervenou oblast (do 1,6 mikrometru). Případně bude možné dále studovat nanotuby unikátní mikro-spektroskopickou aparaturou s infračervenou detekcí. Takové experimenty budou motivovány perspektivní použitelností nanotub v biologii a medicíně - infračervené světlo je totiž v biologických materiálech málo absorbováno a také je v této oblasti nízká autofluorescence. |