hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration:
01.02.2021
Date of assignment:
01.02.2021
Confirmed by Study dept. on:
04.03.2021
Advisors:
prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc.
Daniil Nikitin, Ph.D.
Guidelines
Bude upřesněno, podrobnější informace: choukourov@kmf.troja.mff.cuni.cz, +420-951552338
References
R. Taylor et al, Small particles, big impacts: A review of the diverse applications of nanofluids, J. Appl. Phys. 113, 2013, 011301.
H. Biederman, Plasma Polymer Films, Imperial College Press 2004, p. 386.
H. Biederman, Y. Osada, Plasma Polymerization Processes, Elsevier Science 1992, p. 210.
B. M. Smirnov, Cluster Processes in Gases and Plasmas, Wiley-VCH 2010, p. 433.
Preliminary scope of work
Nanokapaliny jsou koloidní roztoky nanočástic v konvenčních tekutinách, jako jsou voda nebo kapalné polymery. Od poloviny devadesátých let 20. století zájem o výzkum nanokapalin rychle roste. Atraktivita takových materiálů je dána četnými potenciálními aplikacemi, ve kterých nanokapaliny mohou být použity jako transportní média, elektromagnetická aktivní média nebo jako média pro chemické reakce a biomedicínu. Velká většina metod přípravy nanokapalin využívá přístupy ‘mokré’ chemie s vícestupňovými cestami chemické syntézy. Nedávno došlo i k realizaci jednostupňového fyzikálního přístupu, při němž se používá rozprašování kovů pro nanesení toků kovových atomů přímo na povrch kapalného polymeru s následnou nukleací kovů v podobě nanočástic. Tato práce bude zkoumat použitelnost zdrojů klastrů s agregací v plynu (GAS) pro syntézu nanokapalin. Příprava nanočástic kovů, oxidů kovů, plazmových polymerů a nanočástic typu jádro@slupka pomocí GAS za využití plazmatu byla v posledním desetiletí hlavním výzkumným směrem skupiny fyziky plasmových polymerů na katedře makromolekulární fyziky. Použití GAS umožní prostorově oddělenou syntézu nanočástic, které mohou být následně naneseny na povrch vakuově kompatibilního kapalného polymeru v podobě hotových částic. Výzkum bude primárně zaměřen na analýzu základních vlastností takto připravených nanokapalin (distribuce velikosti nanočástic, stabilita disperze atd.). Předpokládané znalosti uchazeče jsou na úrovni ukončeného magisterského studia v oboru biofyzika a chemická fyzika.
Preliminary scope of work in English
Nanofluids are colloidal solutions of nanoparticles (NPs) in conventional fluids such as water or liquid polymers. Originated in mid-1990s, the research on nanofluids showed a rapid growth over the last years. The attractiveness of these materials is given by numerous potential applications where nanofluids can be used as transport media, electromagnetically active media or as media for chemical reactions and for biomedicine. The vast majority of the production methods utilize a “wet” chemistry approach with multi-step pathways of chemical synthesis. The recent years evidenced the realization of a single-step physical approach in which sputtering was used to deposit atomic metal fluxes directly onto the surface of a liquid polymer with subsequent nucleation of metal into NPs. This work will investigate the applicability of gas aggregation cluster sources (GAS) for the synthesis of nanofluids. Plasma-based production of metal, metal oxide, plasma polymer and core@shell NPs by GAS has been a mainstream research at the Plasma Polymer Physics Group of the Department of Macromolecular Physics over the last decade. The use of GAS will allow for the spatially-separated synthesis of NPs which can be then deposited onto the surface of a vacuum-compatible liquid polymer as ready-made entities. The research will be primarily focused on the analysis of the fundamental properties of thus-prepared nanofluids (NP size distribution, stability of dispersion etc). An applicant must hold a master’s diploma and have the necessary abilities for research in the branch of Biophysics, Chemical and Macromolecular Physics.
- assigned and confirmed by the Study Dept.