velikost textu

Nanodiamonds coated with thermoresponsive paramagnetic polymers

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:
Nanodiamonds coated with thermoresponsive paramagnetic polymers
Název v češtině:
Nanodiamanty s termoresponzivními paramagnetickými polymery
Typ:
Bakalářská práce
Autor:
Bc. Jakub Čopák
Vedoucí:
doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D.
Oponent:
doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D.
Konzultant:
Mgr. Petr Cígler, Ph.D.
Id práce:
210266
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra anorganické chemie (31-240)
Program studia:
Chemie (B1407)
Obor studia:
Chemie (BCHEM)
Přidělovaný titul:
Bc.
Datum obhajoby:
12. 9. 2019
Výsledek obhajoby:
Výborně
Informace o neveřejnosti:
Zveřejnění práce bylo odloženo do 12.09.2022
Jazyk práce:
Angličtina
Abstrakt:
Abstrakt Teplota je základní fyzikální veličina reflektující procesy probíhající v živých systémech. Proto je důležité navrhnout teploměr, který dokáže měřit teplotu v reálném čase a v nano-rozlišení. Zdá se, že slibnými kandidáty jsou fluorescenční nanodiamanty, které vykazují fluorescenci díky párům dusík–volné místo v krystalové mřížce (tzv. NV centrum). NV centra jsou jedny z nejběžnějších defektů krystalové mřížky diamantu a jsou vysoce citlivá na změny magnetického pole (magnetický šum). Paramagnetické kovové ionty zkracují T1 relaxační čas nanodiamantových NV center a tento účinek silně závisí na vzdálenosti mezi kovovým iontem a NV centrem. Ze všech paramagnetických iontů je nejvhodnější Gd3+ díky svému vysokému spinu (7/2), a proto způsobuje velké zkrácení T1 relaxačního času. Termoresponsivní polymery lze použít k dosažení změny vzdálenosti iontu Gd3+ od nanodiamantových NV center. Cílem této práce je příprava nanodiamantů pokrytých termoresponsivní paramagnetickou polymerní vrstvou obsahující monomer se zakomplexovaným iontem Gd3+. Tento polymer reaguje na změny teploty změnou geometrie a mění tak vzdálenost iontů Gd3+ od NV center. Klíčová slova: nanodiamanty, NV centra, termoresponsivní polymery, T1 relaxační čas, gadolinium, NIPAM
Abstract v angličtině:
Abstract Temperature is a fundamental physical quantity referring to processes occurring in living systems. Therefore, it is important to design a thermometer which can measure the temperature in a real time and in nano-resolution. Fluorescent nanodiamonds, showing fluorescence thanks to nitrogen-vacancy pairs (NV centres) present as common crystal lattice defects, seem to be promising candidates. The NV centres are highly sensitive to magnetic field changes (magnetic noise). Paramagnetic metal ions reduce T1 relaxation time of nanodiamonds NV centres and this effect strongly depends on the distance between the metal ion and the NV centrum. Among all paramagnetic ions, Gd3+ is most suitable due to its high spin (7/2) and thus causes a great change in reduce T1 relaxation time. Thermoresponsive polymers can be used to achieve a distance change of the Gd3+ ion from nanodiamons NV centres. The aim of this thesis is the preparation of nanodiamonds coated with thermoresponsive paramagnetic polymer layer which can be further utilized as nanothermometer. The nanodiamonds were covered with a thermoresponsive polymeric layer containing a Gd3+-containing monomer. This architecture responds to temperature changes in a geometric manner, altering the distance of Gd3+ ions from the NV centres. Keywords: nanodiamonds, NV centres, thermoresponsive polymers, T1 relaxation time, gadolinium, NIPAM
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jakub Čopák 2.11 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jakub Čopák 422 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jakub Čopák 416 kB
Stáhnout Posudek vedoucího doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. 132 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Vojtěch Kubíček, Ph.D. 701 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D. 153 kB