Bakalářská práce

Kalcinace metal-organickych nanovlaken plazmatem za atmosferickeho tlaku

Plasma assisted calcination of metal-organic nanofibres at atmospheric pressure

Mgr. Jitka Bělíková
Anotace

V této bakalářské práci studujeme možnost využití plazmatu jako alternativní metody kalcinace anorganických (SiO2) nanovláken. Plazma je generováno difúzním koplanárním povrchovým výbojem ve vzduchu. Vzorky nanovlákenné struktury jsou připravené metodou elektrostatického zvlákňování roztoku TEOS (tetraethyl ester kyseliny křemičité) a PVP (polyvinyl pyrolidon). TEOS slouží jako zdroj křemíku, zatímco …více

Abstract

In this thesis we study an effect of plasma generated by a diffuse coplanar dielctric discharge on samples of silica nanostructure prepared by electrospinning. The studied samples are composed of TEOS (tetraethyl orthosiloxane), which serves as silica precursor together with PVP as „base“ polmymer, which is a template agent. The goal of this work is to find out an eficient and cost-effective way to …více

Zadání práce
Tepelná kalcinácia je proces, pri ktorom je pevná látka zahrievaná na vysokú teplotu v snahe o odstránenie jej niektorých zložiek. Tento proces zohráva významnú úlohu aj pri produkcii súvislých povrchov tvorených TiO2 nanovláknami, ktoré nachádzajú čoraz väčšie využitie v bežnom živote. Kalcináciou sa odstraňuje tzv. pomocný polymér (base polymer) za súčasného spájania TiO2 nanočastíc v dôsledku dehydratácie a následného vzniku TiO2 nanovlákien. Vzhľadom na to, že tento proces prebieha pri vysokých teplotách 500 až 950 st.C, je energeticky a aj časovo náročný. Hlavným cieľom bakalárskej práce bude preskúmať potenciálnu možnosť realizácie procesu kalcinácie pri nízkej teplote účinkom teplotne nerovnovážnej plazmy generovanej pri atmosférickom tlaku. Možno predpokladať, že pôsobením plazmy dôjde k odbúraniu organickej zložky vo vzorkách a takéto vystavenie vzorky účinkom plazmy v konečnom dôsledku bude mať za následok vznik TiO2 nanovlákien. Riešenie načrtnutej problematiky bude prebiehať v spolupráci s firmou Kertak nanotechnology s.r.o., Praha, ktorá poskytne k štúdiu aj potrebné vzorky. Ako zdroj teplotne nerovnovážnej plazmy bude použitý Difúzny koplanárny povrchový bariérový výboj (DCSBD). Plazma DCSBD výboja sa vyznačuje výbornými vlastnosťami z hľadiska povrchových úprav materiálov. Plazma je generovaná na povrchu keramickej platničky vo veľmi tenkej vrstve (~0.3mm) s vysokou hustotou energie, vďaka čomu je vhodná na povrchovú úpravu rovinných substrátov pri krátkych časoch expozície v plazme. Študované vzorky TiO2 nanovlákien budú analyzované metódou FTIR, použitím ktorej bude možné štúdiom získaných spektier zistiť odbúravanie base polyméru účinkom DCSBD plazmy generovanej vo vzduchu a kyslíku. Pri detailnom štúdiu konkrétnych nanovlákien budú využité možnosti SEM analýzy, na určenie prvkového zloženia môže byť použitá metóda EDX. Literatúra: [1] M. Černák, Ľ. Černáková, I. Hudec, D. Kováčik, A. Zahoranová: Diffuse Coplanar Surface Barrier Discharge and its applications for in-line processing of low-added-value materials, The European Physical Journal - Applied Physics, Vol. 47, No. 2 (2009), Art. No. 22806, ISSN 1286-0042 [2] M. Černák, D. Kováčik, A. Zahoranová, J. Kubincová, J. Ráheľ, P. Sťahel: Nízkonákladové Nano-úpravy Povrchov s Využitím Neizotermickej Plazmy v Priemysle ČR a SR, Československý časopis pro fyziku, Sv. 59, č. 4 (2009), s. 250-254, ISSN 0009-0700 [3] P. Baroch, J. Hieda, N. Saito, O. Takai: Atmospheric Plasma-Calcination of Mesoporous Tungsten Oxide Utilizing Plasma Dielectric Barrier Discharge, Thin Solid Films 515 (2007), 4905–4908
Práce zkontrolována:
21. 5. 2011 10:23, doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD., učo 112241
Plný text práce
17,7 MB / soubor PDF
Jazyk práce
čeština čeština
Termín obhajoby
14. 2. 2012
Práce byla úspěšně obhájena

Vedoucí

doc. Mgr. Dušan Kováčik, PhD., učo 112241
ÚFTP Fyz PřF MU

Oponent

Autor posudku dosud neidentifikován.

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta
Studijní program
Aplikovaná fyzika

Práce na příbuzné téma

Seznam prací, které mají shodná klíčová slova.

 
Název
Vložil
Vloženo
Práva
Archiv závěrečné práce Jitka Bělíková PřF B-AF FMNG jlxy5/6
Bělíková, J.
19. 5. 2011
  • Přidání souboru

    Soubor nebo složku lze nahrát pomocí tlačítka Přidat.
  • Další operace se soubory

    Podrobnosti lze zjistit označením příslušného řádku.
  • Pohled pro experty

    Pro častou práci je možné zvolit režim Více možností.
  • Vyhledávání souborů

    Vyhledávaný výraz můžete zadat přímo do adresního řádku.
  • Rychlý přístup k souborům

    Pomocí funkce Nedávné je možné se rychle vrátit k právě prohlíženým souborům. Oblíbené soubory je také možné označit Hvězdičkou.