|
9:00
|
Amálie
Burešová
|
B3
|
Ing. Jan Kejzlar
|
Nanodráty na tenkých vrstvách kovů
|
detail
Nanodráty na tenkých vrstvách kovů
Tato práce je věnována růstu a charakterizaci nanodrátků na černé hliníkové vrstvě. Pozorována byla intenzita růstu drátků v závislosti na teplotě vzorku. Současně byl testován vliv mechanického poškození jinak homogenní vrstvy na růst nanodrátků. Testovány byly vzorky černého hliníku připravené metodou magnetronového naprašování v atmosféře argonu s příspěvkem dusíku. Pro studium morfologie byla vybrána metoda skenovací elektronové mikroskopie (SEM). Na povrchu vrstvy byly překvapivě nalezeny nanodrátky již před zahřátím, možné vysvětlení tohoto jevu je vliv teploty při depozici či oxidace atmosférickým kyslíkem při skladování. Po prvotní analýze byly vzorky vyhřáty na 200°C a opět přezkoumány. Četnost nanodrátků se tímto postupem rapidně zvýšila, potvrzujíc vliv teploty na jejich růst. Dále bylo potvrzeno, že nanodrátky lépe rostou z mechanických defektů vrstvy.
![]()
|
|
9:20
|
Jan
Donát
|
B3
|
Ing. Přemysl Fitl, Ph.D.
|
Postup přípravy aerogelu a jeho možná použití
|
detail
Postup přípravy aerogelu a jeho možná použití
Gel je koloidní systém, který vzniká zesíťováním nanočástic tvořící porézní strukturu, která je schopna zachytit určitý objem kapaliny. Aerogel, nazývaný taktéž zmrzlý dým, patří mezi pevné látky. Při jeho přípravě je nejprve vytvořen gel, ve kterém je následně kapalina nahrazena plynem. Nejčastější materiál používaný pro výrobu aerogelu je oxid křemičitý, který jsme si zvolili jako první pro výrobu. Příprava je ovšem možná i z jiných metalických oxidů (chrom, zinek, nikl, hliník, lanthanoidy). Gel je možno připravit mnoha cestami. Námi zvolená je bazicky katalyzovaná reakce tetramethyl orthosilikátu, který následně vysušíme metodou superkritického CO2. Dosavadním pokrok práce činí vyzkoušení tvorby gelu a sestavení aparatury, která je schopna udržet kapalný CO2. Aerogely se vyznačují vysokou porozitou, která dosahuje až 99,98%, a obrovským vnitřním povrchem, až 1000 m2/g. V důsledku vysoké porozity patří mezi látky s nízkou hustotou, řádově jednotek g/dm3. Těchto jejich unikátních vlastnosti již využívá NASA. Velký vnitřní povrch umožňuje aplikaci v procesech, při kterých je výhodné maximalizovat mezifázový povrch (např. adsorpce plynů nebo katalytické reakce). Použitím materiálů využívaných v chemických senzorech by tedy mohlo být možné docílit nízkého detekčního limitu.
![]()
|
|
9:40
|
Denis
Najman
|
B3
|
Ing. Bc. Michal Novotný, Ph.D.
|
Cesta k černému kovu skrze plazmochemii
|
detail
Cesta k černému kovu skrze plazmochemii
Již po staletí bylo snem alchymistů přeměnit levné kovy na zlato. Dnes je taková představa jednoduše realizovatelná skrze pokovování povrchů pomocí materiálů se zlatavým vzhledem. Jedním takovým materiálem se zlatým vzhledem je TiN. S trochou nadsázky lze říci, že tématem této práce bude obrácený alchymistický postup, za účelem přeměny zlatavého povrchu TiN na černý. Zhruba od roku 1930 je totiž známo, že kovy, které jsou napařovány v přítomnosti plynu o tlaku zhruba 100 Pa, jsou deponovány jako porézní tenké vrstvy, nazývané černé kovy. Tyto kovy vykazují vysoký podíl povrchu ku objemu a představují vhodné kandidáty pro použití jakožto aktivní vrstvy v plynových či pyrometrických senzorech.
Cílem této práce je studovat plazmochemické reakce během růstu vrstev a s jejich pomocí predikovat co nejvhodnější podmínky pro přípravu černého titanu pomocí magnetronového naprašování.
Budou použity metody zkoumající vliv depozičních podmínek (tlak, druh plynu, výkon magnetronu) na chování plazmatu. Jednou z těchto použitých metod je optická emisní spektroskopie, která je nedestruktivní metodou prvkové analýzy. V této práci byla použita k naleznutí vhodných podmínek plazmatu, k výpočtu excitačních teplot atomů Ti I či rotačních a vibračních teplot dvouatomové molekuly dusíku.
|
|
10:00
|
Cyril
Popek
|
B3
|
Ing. Přemysl Fitl, Ph.D.
|
Růst černých kovů na modifikovaných substrátech
|
detail
Růst černých kovů na modifikovaných substrátech
Vrstvy černých kovů jsou vysoce nano-strukturované. Jejich povrchová morfologie způsobuje silnou absorpci dopadajícího světla. Vrstvy černých kovů mohou mít díky svým unikátním vlastnostem aplikaci jak v senzorice plynů, tak také například v katalýze.
Příprava vrstev černého zlata probíhala vakuovým napařováním z wolframové lodičky za zvýšeného tlaku (15 Pa, Argon) ve vakuové aparatuře.
V rámci práce byl různými způsoby modifikován (očištěn) křemíkový substrát. Jeden substrát byl pouze očištěn organickými rozpouštědly, druhý byl vystaven argonové plazmě v RF výboji, a třetí byl exponován ozonem a UV zářením.
Pomocí skenovací elektronové mikroskopie byla studována morfologie černého zlata připraveného na takto modifikovaných substrátech a vliv stejných technologii na vlastní strukturu povrchu černého zlata. Získané snímky byly studovány pomocí dostupného software pro analýzu obrazu.
![]()
|
|
10:20
|
Bc.
David
Kavka
|
M1
|
RNDr. Pavel Galář, Ph.D.
|
Optimalizace parametrů syntéz křemíkových nanočástic s cílem maximalizovat efektivitu luminiscence
|
detail
Optimalizace parametrů syntéz křemíkových nanočástic s cílem maximalizovat efektivitu luminiscence
Během posledních dvaceti let se křemíkové nanokrystaly (Si-NCs) staly klíčovým předmětem výzkumu v oblasti elektroniky, optoelektroniky, optiky a fotovoltaiky. Zmenšením rozměrů a úpravou povrchové terminace lze zlepšit vlastnosti křemíku, včetně tuhosti, povrchové reaktivity a zejména světelné emisivity. Navzdory intenzivnímu výzkumu čelí masová aplikace Si-NCs výzvám, přičemž klíčovým problémem je vytvořit efektivní metodu přípravy s dostatečným množstvím kvalitního nanomateriálu.
Tato práce se zaměřuje na optimalizaci přípravy Si-NCs pomocí netermálního plazmatu. Experimentálně se zkoumají různé parametry syntézy, včetně výkonu zdroje plazmatu, průtoku pracovních plynů a jejich tlaků. Úspěšnost syntézy je hodnocena na základě spektrální pozice fotoluminiscence nanočástic. Nejlepší vzorky budou také podrobeny charakterizaci struktury a chemického složení povrchu. Cílem je nalezení optimálních podmínek pro efektivní výrobu Si-NCs s požadovanými vlastnostmi.
![]()
|
|
10:40
|
Bc.
Miriam
Magočiová
|
M1
|
prof. Dr. Ing. Martin Vrňata
|
Kalibrační směsi par pro senzoriku připravované systémem Owlstone
|
detail
Kalibrační směsi par pro senzoriku připravované systémem Owlstone
Plynné zmesi s definovanou nízkou koncentráciou zložiek majú bohaté využitie v senzorike, kde sa používajú na validáciu limitu detekcie, cilivosti a selektivity pripravených senzorov. Jednou z možných metód prípravy plynných zmesí je permeačná metóda, pri ktorej výsledná zmes vzniká permeovaním zložky cez steny teflónovej trubice do prúdu nosného plynu v smere záporného gradientu koncentrácie. Permeačné trubice sú preferovanou voľbou v laboratórnej alebo priemyselnej praxi najmä kvôli ich jednoduchej príprave, stálosti parametrov v čase a lineárnej zmene permeačnej rýchlosti s teplotou.
Táto práca sa zaoberá štúdiom teplotne a vekovo závislých anomálií permeačných trubíc plnených butanolom alebo kyselinou octovou, ktoré som objavila pri meraní svojej bakalárskej práce. Práve vďaka veľkému potenciálu permeačných trubíc ako zdrojov kalibračných zmesí je dôležité vyhodnotiť, pri akých podmienkach poskytujú trubice plynné zmesi so stálou koncentráciou zložiek. Zmesi rôzne starých permeačných trubíc boli vyhodnocované pri rôznych teplotách dvoma analytickými metódami. Porovnaním so skoršie získanými dátami bola stanovená optimálna teplota a optimálny vek trubíc pre získanie čo najpresnejšie definovaných koncentrácií zmesí.
![]()
|
|
11:00
|
Bc.
Radim
Weisser
|
M1
|
RNDr. Pavel Galář, Ph.D.
|
Symetrické a hybridní superkondenzátory založené na vodných elektrolytech s vysokou koncentrací solí
|
detail
Symetrické a hybridní superkondenzátory založené na vodných elektrolytech s vysokou koncentrací solí
Současná doba klade velké nároky na účinné uchovávání elektrické energie. Nyní jsou běžnými zařízeními pro skladování elektrické energie baterie, které mají také své nevýhody. Superkondenzátory tyto nevýhody v některých oblastech dokáží efektivně řešit, právě díky principu uchovávání elektrické energie ve formě elektrostatického pole nebo v rychlých redoxních reakcích při povrchu elektrody. Tato práce je zaměřena na symetrické superkondenzátory s elektrickou dvojvrstvou s použitím aktivního uhlíku jako aktivního materiálu elektrody a vodného roztoku chloristanové soli o vysoké koncentraci jako elektrolytu (tzv. „water in salt“), který poskytl široké potenciálové okno. Superkondenzátor s elektrodou z aktivního uhlíku a LiClO4 „water in salt“ elektrolytem vykazoval specifickou kapacitu 38,4 F/g. Dlouhodobé experimenty prokázaly cyklickou životnost více než 100 000 cyklů se ztrátou pouhých 13 % ze své počáteční specifické kapacity. Dalším krokem je vytvoření hybridního superkondenzátoru s jednou již vyzkoušenou elektrodou z aktivního uhlíku, kde nebude docházet k redoxním dějům, zatímco na druhé elektrodě z organického materiálu budou probíhat rychlé redoxní reakce, což pomůže výrazně zvýšit celkovou kapacitu oproti předchozímu systému.
![]()
|
