velikost textu

Příprava nanokompozitních tenkých vrstev

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:
Příprava nanokompozitních tenkých vrstev
Název v angličtině:
Deposition of Nanocomposite Thin Films
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Bc. Jiří Kratochvíl
Vedoucí:
RNDr. Ondřej Kylián, Ph.D.
Id práce:
210835
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:
RNDr.
Datum obhajoby:
6. 2. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Čeština
Klíčová slova:
nanokompozit, nanočásticový zdroj, magnetronové naprašování
Klíčová slova v angličtině:
nanocomposite, nanoparticle source, magnetron sputtering
Abstrakt:
Nanokompozitní tenké vrstvy mohou najít uplatnění zejména ve fotovoltaice, optice, při výrobě senzorů či v biolékařských aplikacích. Tato práce se zabývá výrobou a charakterizací vrstev kovové nanočástice-polymer, které mají přímé uplatnění jednak díky svým optickým vlastnostem (např. povrchem zesílená Ramanova spektroskopie), jednak díky svému antibakteriálnímu účinku (biomedicína). Kovové nanočástice jsme vyráběli jednak pomocí magnetronového naprašování (ostrůvkový růst), jednak pomocí plynových agregačních nanočásticových zdrojů, čímž jsme dostali nanočástice s velmi rozdílnou morfologií. Jako materiál pro nanočástice jsme zvolili stříbro zejména kvůli jeho antibakteriálním účinkům. Jako matrici jsme použili naprašovaný Nylon a PTFE (polytetrafluoroethylen), tedy dva polymery s výrazně odlišnou chemickou strukturou a s ní související rozdílnou povrchovou energií. Nejdříve jsme srovnali růst obou typů nanočástic na podkladových vrstvách naprašovaného Nylonu a PTFE. Dále jsme srovnávali vlastnosti nanokompozitů polymer-Ag-polymer také pro oba typy kovových nanočástic a pro obě matrice. Vlastnosti jsme určovali zejména s ohledem na stabilitu ve vodě (antibakteriální povrchy), při zvýšené teplotě (možnost sterilizace zahřátím) a stabilitu na vzduchu (uskladnění). Nakonec byly provedeny testy, které měly za cíl ověřit možnost použití nanokompozitů obsahujících stříbro jako antibakteriálních povlaků.
Abstract v angličtině:
Nanocomposite thin films can find application in photovoltaics, optics, fabrication of sensors, or in biomedicine. This work investigates fabrication and characterization of thin metal-plasma polymer nanocomposite films which have direct application because of their unique optical properties (e.g. SERS – Surface-Enhanced Raman Spectroscopy) or antibacterial effects (biomedicine). We fabricated metal nanoparticles either by magnetron sputtering (island growth) or by means of gas aggregation source of nanoparticles, thereby we got nanoparticles with very different morphologies. We used silver as a material for nanoparticles because of its antibacterial effects. We incorporated these nanoparticles into sputtered Nylon and sputtered PTFE (polytetrafluoroethylene) plasma polymer matrix. These two polymers have very different chemical structure and related different surface energy. First, we compared growth of nanoparticles on substrates of sputtered Nylon and PTFE. Then we compared properties of sandwich nanocomposites polymer-Ag-polymer for both types of nanoparticles and for both matrix materials. We characterized produced thin films especially with respect to their stability in water (antibacterial films), thermal stability (sterilization by heating) and stability on the open air (storage). Finally, the tests were performed with objective to check possibility of use of Ag-containing nanocomposites as antibacterial coatings.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Jiří Kratochvíl 189.79 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Jiří Kratochvíl 48 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Jiří Kratochvíl 45 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby doc. Mgr. Pavel Javorský, Dr. 83 kB