velikost textu

Modifikace nanočástic za letu pomocí chemicky aktivního plazmatu

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Modifikace nanočástic za letu pomocí chemicky aktivního plazmatu
Název v angličtině:
In-flight modification of nanoparticles by chemically active plasma
Typ:
Diplomová práce
Autor:
Bc. Hana Libenská
Vedoucí:
Mgr. Jan Hanuš, Ph.D.
Oponent:
doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr.
Konzultanti:
RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.
RNDr. Pavel Solař, Ph.D.
Id práce:
198853
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Program studia:
Fyzika (N1701)
Obor studia:
Fyzika kondenzovaných soustav a materiálů (FKSM)
Přidělovaný titul:
Mgr.
Datum obhajoby:
19. 6. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
Nanočástice; plynový agregační zdroj; plazmová polymerace; tenké vrstvy
Klíčová slova v angličtině:
Nanoparticles; gas aggregation source, plasma polymerization; thin films
Abstrakt:
Název práce: Modifikace nanočástic za letu pomocí chemicky aktivního plazmatu Autor: Hana Libenská Katedra: Katedra makromolekulární fyziky Vedoucí diplomové práce: Mgr. Jan Hanuš Ph.D., Katedra makromolekulární fyziky Abstrakt: Tato diplomová práce je zaměřena na přípravu železných nanočástic v plynovém agregačním zdroji s planárním magnetronem a jejich modifikaci za letu pomocí chemicky aktivního plazmatu. Modifikace nanočástic je prováděna za využití radiofrekvenčního výboje poté, co nanočástice vyletí z plynového agregačního zdroje. Příprava nanočástic probíhá v argonové atmosféře, do které je připouštěno nepatrné množství n-hexanu za účelem zvýšení depoziční rychlosti a časové stability procesu. Následná modifikace nanočástic probíhá pomocí výboje buď v čistém argonu, nebo ve směsích Ar s n-hexanem, ethylendiaminem, vodíkem a dusíkem. Charakterizace nanočástic byla prováděna pomocí rentgenové fotoelektronové spektroskopie, skenovací a transmisní elektronové mikroskopie, rentgenové difrakce a dalších metod. Cílem práce bylo studovat vliv přídavného plazmatu na železné nanočástice, zejména pak na oxidaci nanočástic. Z tohoto důvodu byla věnována zvláštní pozornost měření chemického složení nanočástic bezprostředně po jejich depozici bez přerušení vakua a po 16 hodinách, kdy byly nanočástice umístěny na vzduchu. Bylo zjištěno, že připouštěný n-hexan do agregační komory je zabudováván do vznikající struktury nanočástic. Nanočástice opracované přídavným výbojem obsahujícím n-hexan, ethylendiamin, vodík i dusík na vzduchu oxidovaly. Nepodařilo se tedy připravit protektivní slupku. Nanočástice modifikované přídavným argonovým výbojem měly krystalovou strukturu Fe3C a na vzduchu vykazovaly nižší oxidaci. Klíčová slova: Nanočástice, Plynový agregační zdroj (GAS), RF modifikace
Abstract v angličtině:
Title: In-flight modification of nanoparticles by chemically active plasma Author: Hana Libenská Department: Department of Macromolecular Physics Supervisor: Mgr. Jan Hanuš Ph.D., Department of Macromolecular Physics Abstract: This diploma thesis is focused on a fabrication of the iron nanoparticles using the gas aggregation source with a planar magnetron and their in flight modification by chemically active plasma. The modification of the nanoparticles is based on a radiofrequency glow discharge, that takes place right after the nanoparticles flew out of the gas aggregation source. Nanoparticles are prepared in an argon atmosphere in which a small amount of the n-hexane has been admixed. This n-hexane impurity caused an increase in a deposition rate and higher time stability. The modification takes place in a glow discharge containing a pure argon, or in the mixtures of argon with n-hexane, ethylendiamine, hydrogen or nitrogen. Prepared nanoparticles were characterized using the X-ray photoelectron spectroscopy, scanning and transmission electron microscopy, X-ray diffraction and other techniques. The main aim of this work was to study the influence of the additional discharge on the iron nanoparticles. The chemical composition of the nanoparticles was measured immediatelly after their deposition without breaking the vacuum and after air exposion to study their oxidation on the air. It has been found, that n-hexane admixed in the aggregation chamber was absorbed in growing structure of the nanoparticles. Nanoparticles modified by the additional plasma containing n-hexane, ethylendiamine, hydrogen and nitrogen were easily oxidized by exposition on the air. The protective shell hasn‘t been formed. Oxidation of the nanoparticles, treated by the auxiliary argon plasma, was reduced. These nanoparticles were crystalline with the structure of Fe3C. Keywords: Nanoparticles, Gas Aggregation Source (GAS), RF discharge modification
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Hana Libenská 47.03 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Hana Libenská 42 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Hana Libenská 41 kB
Stáhnout Posudek vedoucího Mgr. Jan Hanuš, Ph.D. 240 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. Mgr. Jaroslav Kohout, Dr. 144 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Hynek Biederman, DrSc. 152 kB