Přehled nanotechnologií a nanomateriálů

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Přehled nanotechnologií a nanomateriálů"

Transkript

1 Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem Přehled nanotechnologií a nanomateriálů Pavla Čapková Přírodovědecká fakulta Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem Březen 2014

2 Nanotechnologie: Využití mikroorganismů k syntéze nanočástic - nanobiotechnologie Zdrobňování: Desintegrace Příprava nanočástic zdrobňováním struktur: Mechanické postupy: různé mlecí techniky tryskové mletí Chemické postupy (delaminace vrstevnatých struktur...) Příprava nanočástic, nanovláken, nanovrstev a funkčních nanostruktur: kombinací fyzikálních a chemických metod. Příprava funkčních nanostruktur metodami supramolekulární chemie Cílená manipulace přírodních a syntetických krystalových struktur na nano-úrovni, vedoucí k novým syntetickým nanostrukturám, s novými vlastnostmi

3 Metody zdrobňování desintegrace - mlecí techniky Laboratorní kulové mlýny Oscilační mlýn Mlecí nádobky vytvářejí radiální oscilace v horizontální poloze. Pohyb mlecích kuliček působí nárazy na materiál vzorku na kulatých koncích válcové mlecí nádobky Konečná jemnost do 5-10 μm Odstředivý kulový mlýn Mlecí nádoba se pohybuje po kruhové dráze v horizontální rovině Konečná jemnost do 1 μm

4 Planetové kulové mlýny Mlecí nádoby rotují okolo vlastní osy a v opačném směru okolo společné osy talířového kola Konečná jemnost 1 μm Materiál mlecích nádob a koulí pro kulové mlýny: Teflon, nerez ocel, achát, korund, ZrO 2, karbid wolframu Talířové kolo Mlecí nádoba Stupeń pulverizace: závisí na druhu mletého materiálu; Aglomerace částic.. Další mlecí techniky: válcové mlýny, mletí vysoko-energetickým vodním paprskem, kryogenní mletí Tryskové mletí

5 Tryskové mletí Princip: Částice se v mlecím prostoru tříští o sebe. Konečná jemnost max cca 200 nm Výhoda homogenní velikosti částic!!!

6 Tryskový mlýn

7 kum. objem (%) kum. objem (%) kum. objem (%) kum. objem (%) Distribuce velikosti částic při tryskovém mletí / / m m / /50 0 m m

8 Chemická metoda přípravy nanočástic delaminací vrstevnaté struktury Vrstevnatě silikáty: montmorillonit, vermikulit 1nm (+) (-) Vrstvy rigidní pevné kovalentní vazby mezi atomy Mezivrstevní vazby slabé; Vrstvy záporně nabité; V mezivrstevním prostoru vyměnitelné kationty Delaminací, oddělením vrstev je možní získat nanočástice o tl 1nm. Tedy mnohem menší než při mechanické desintegraci mlatím Využití: Polymerní nanokompozity s vylepšenými mechanickými a tepelnými vlastnostmi - retardéry hoření

9 Klasifikace 2:1- silikáty Montmorillonit Vermikulit.. 1 silikátová vrstva: 2 vrstvy tetraedrů + 1 vrstva oktaedrů 1:1 silikáty Kaolinit silikátová vrstva: 1 vrstvy tetraedrů + 1 vrstva oktaedrů T O T T O OH skupiny Vyměnitelné kationty + (H 2 O)

10 Chemická metoda přípravy nanočástic delaminací vrstevnaté struktury Vrstevnaté silikáty: Rigidní vrstvy navzájem slabě vázané Sorpce do mezivrstevního prostoru silikátů oktadecylamin Vývoj struktury v průběhu sorpce Přerušení mezivrstevní vazby - delaminace E exf = 145 kcal/mol d=3. 3 nm E exf = 55 kcal/mol d=5. 2 nm E exf = 38 kcal/mol d=5. 9 nm Destičkovité nanočástice v polymerní matrici tvrzené plasty + nehořlavé (nanočástice silikátu retardér hoření)

11 Metody delaminace kaolinitu: pomocí octanu amonného, octanu draselného, močoviny.. montmorillonit kaolinit Vyměnitelné kationty + (H 2 O) Kaolinit nelze delaminovat Interkalací uhlíkatých řetězců - alifatických aminů T O OH skupiny

12 Nanotechnologie: Využití mikroorganismů k syntéze nanočástic - nanobiotechnologie Zdrobňování: Desintegrace Příprava nanočástic zdrobňováním struktur: Mechanické postupy: různé mlecí techniky tryskové mletí Chemické postupy (delaminace vrstevnatých struktur...) Příprava nanočástic, nanovláken, nanovrstev a funkčních nanostruktur: kombinací fyzikálních a chemických metod. Příprava funkčních nanostruktur metodami supramolekulární chemie Cílená manipulace přírodních a syntetických krystalových struktur na nano-úrovni, vedoucí k novým syntetickým nanostrukturám, s novými vlastnostmi

13 Syntéza kovových nanočástic chemickou redukcí M + + redukční činidlo nanočástice Výchozí materiály : Soli kovů Redukční činidlo Solvent redukce Příklady chemické redukce ve vodných roztocích Kov výchozí materiál reduktant

14 Příklady chemické redukce v nevodných roztocích Kov výchozí materiál solvent reduktant THF- tetrahydrofuran, EG etylenglykol, DMF dimetylformamid, HDA hexadecylamin 1,2 PD -1,2 propandiol

15 redukce stabilizace kationty kovu v roztoku Shluky atomů zárodky nanočástic kovu v roztoku Stabilní nanočástice v suspenzi Nukleace tvorba kystalických zárodků nanočástic, krystalizační jádro nukleus. Vznik zárodku (nuklea) je podmíněn náhodným setkáním více částic rozpuštěné látky, ale spojení těchto částic je bržděno snahou systému o vyrovnání koncentrace v celém objemu (II. věta termodynamiky o vzrůstu entropie). Vznik stabilního zárodku je podmíněn snížením volné energie. V roztocích nenasycených nebo nasycených znamená vznik zárodku značné zvýšení volné energie, takže jakékoliv seskupení částic rozpuštěné látky se ihned rozpadá. Nukleace a stabilní zárodky vznikají pouze v přesycených roztocích.

16 Stabilizace nanočástic Nanočástice v přesyceném roztoku agregují (shlukují se) nebo nekontrolovatelně rostou redukce stabilizace Stabilizace elektrostatická: Anionty a kationty z roztoku obalí nanočástici a Coulombovské repulze zabrání agregaci Stabilizace sterická: Adsorpce velkých molekul na povrchu částice (polymery, surfaktanty), Které zabrání agregaci

17 Kritický vliv podmínek přípravy na tvar a velikost nanočástic!!!!! Parametry ovlivňující tvar a velikost nanočástic připravených redukcí: koncentrace reaktantů, typ rozpouštědla, ph roztoků, teplota, reakční doba, rychlost míchání Další metody přípravy nanočástic. Elektrochemická (v elelektrolytu) Plazmové naprašování Laserová ablace.

18 Stabilizace nanočástic ukotvením na vhodný substrát Substráty: SiO 2, vrstevnatý silikát Nanočástice Ag na silikátu (montmorillonitu) Nanočástice CdS na silikátu (vermikulitu) Nanočástice TiO 2 na silikátu (kaolinitu) Velikost nanočástic se řídí kompatibilitou struktur substrátu a nanočástice

19 Proces syntézy ukotvených nanočástic: Redukce probíhá v roztoku za přítomnosti práškového nebo objemového substrátu Nanočástice rostou ukotvené na substrátu. V reakční směsi je: sůl kovu, solvent, redukční činidlo a substrát (práškový nebo objemový) Výhody této technologie : Jednoduchá příprava, levná!!!! Nanočástice stabilizované Možnost kontroly růstu pomocí vhodného substrátu Nanočástice ukotvené nepředstavují rizika při manipulaci, neuvolní se do životního prostředí Využití: Optoelektronické funkční jednotky Antibakteriální práškové materiály do nátěrových hmot na bázi silikátu s ukotvenými Ag nanočásticemi Samočistící fotokatalytické materiály pro nátěrové a stavební hmoty na bázi TiO2 nanočástic ukotvených na silikátu

20 Vrstevnaté silikáty jako substráty pro ukotvení nanočástic: Montmorillonit, Vermikulit, Kaolinit Si Al (Fe 3+,Fe 2+, Mg) Montmorillonit Si (Al) Mg 1nm (Fe 3+,Fe 2+, Al,Ti) (+) (-) Vermikulit Mezivrstevní kationty: Ca 2+, Na +, K + Mezivrstevní kationty: Mg 2+, Ca 2+, Na +, Pohled shora na silikátovou vrstvu montmorillonitu a vermikulitu Důležitý parametr: Náboj vrstev, ten je různý pro různé typy silikátů Požadavek: Adheze nanočástic k vrstvám

21 Příklady využití ukotvených nanočástic: Antibakteriální materiál vrstevnatý silikát/nanočástice Ag, nátěrové hmoty, čištění vody, biomedicinské využití Léčivo pro veterinární medicinuvrstevnatý silikát/nanočástice ZnO Materiál pro diagnostiku - kontrastní látka pro magnetickou rezonanci vrstevnatý silikát/magnetické nanočástice Fe 2 O 3 Fotokatalyzátor pro samočistící nátěrové a stavební hmoty vrstevnatý silikát /nanočástice TiO 2 Katalyzátory Optoelektrické funkční jednotky HRTEM snímek nanočástice Ag uktovené na silikátu - montmorillonitu Polovodičové krystalické nanočástice GeSi na SiC substrátu

22 Antibakteriální nanokompozit Ag nanočástice/silikát Výchozí materiál prekurzor: AgNO 3 ; Solvent: voda; Silikát: montmorillonit, kaolinit, vermikulit Syntéza: Práškový silikát je dispergován ve vodném roztoku (AgNO 3 ) a míchán 24 hod, Pak následuje odstranění kapalného podílu v roztoku, promývání destilovanou vodou a sušení na 80 C. Na silikátových částicích 40 vyrostou nanočástice stříbra cca 4-8 nm podle podmínek přípravy. HRTEM snímek nanočástice Ag uktovené na silikátu - montmorillonitu Testy antibakteriální aktivity nanokompozit má větší aktivitu než čisté práškové stříbro

23 Samočistící fotokatalytický materiál: Vrstevnatý silikát/nanočástice TiO2 Nanočástice TiO 2 na silikátu (kaolinitu) Příprava: Hydrolýza vodní suspenze silikátu (kaolinitu ) a Titanylsulfátu TiOSO 4. V prvním kroku se práškový vzorek silikátu smísil s titanyl sulfátem a suspenze se promíchávala. Ve druhém kroku probíhala hydrolýza v uzavřené skleněné reakční nádobě za stálého míchání při 95 C. Ve třetím kroku byl odstraněn ze vzorku kapalný podíl a následovalo promývání a sušení vzorku. Takto připravený vysušený vzorek se pak kalcinoval při zvolených teplotách, nejčastěji na teploty 400 C. Vzorek betonu s fotokatalytickým nanokompozitem na bazi kaolinit/tio 2 (nanočástice TiO 2 ukotvené na kaolinitu) Test fotokatalytické aktivity : dva bločky nabarvené Rhodaminem B Vzorek v temnu Vzorek po UV osvitu 365nm 3 hod

24 Princip fotokatalýzy Fotokatalýza je záležitost povrchů Princip samočistících povrchů O 2 Význam šířky zakázaného pásu Redukce O 2 O - 2 O - 2 Superoxidový anion radikál O 2 Oba radikály vysoce reaktivní rozkládají organické molekuly CO 2 + voda OH Hydroxylový radikál OH Oxidace H 2 O OH H 2 O

25 Fotokatalýza nanočástic TiO 2 je záležitost povrchů Příprava fotokatalytického materiálu úsilí o co největší povrchy : Koloidní částice přímo do nátěrových hmot, opalovacích krémů Vhodnou matricí jsou vrstevnaté silikáty kaolinit, monmorillonit Jsou přívětivé k životnímu prostředí (smekta) montmorillonit kaolinit

26 Nanočástice oxidů železa: Fe 2 O 3 a Fe 3 O 4 Nanočástice oxidů železa je možné využít v medicíně při magnetické rezonanci,léčbě rakoviny, selektivní přenos léčiv, magnetická záznamová media, plynové senzory, nebo v průmyslu pro kapaliny s regulovatelnou viskozitou, při katalýze průmyslově významných chemických reakcí.. Magneticky kontrolovaný přenos léčivých látek, navázaných na povrchu nanočástic, do míst zasažených nádorem, kde je následně nesená léčivá látka uvolněna. Léčení rakoviny. Magnetické částice jsou zavedeny do krve a magnetickým polem jsou navedeny do oblasti, která je rakovinou postižena. Tyto částice jsou posléze vystaveny působení střídavého vnějšího magnetického pole, které zapříčiňuje jejich neustálou remagnetizaci, při níž se uvolňuje teplo v důsledku hysterezních ztrát. Teplota okolí nanočástice se tak zvětšuje, což vede k nekróze rakovinových buněk při určité teplotě (obvykle 42 C). nanoroboti.

27 Nanočástice v optoelektronice - Kvantové tečky Kvantová tečka quantum dot, nanočástice polovodiče 30 nm a výšce 8 nm. Vzhledem k malému počtu atomů se zde uplatňují kvantové jevy, tj. elektrony v kvantové tečce mohou nabývat pouze diskrétních hodnot energie.kvantové tečky se využívají ve speciálních součástkách, které jsou schopny pracovat s jednotlivými elektrony či fotony. Vrstva kvantových teček z materiálu InAs, zobrazená metodou AFM. (Atomic force microscopy mikroskopie atomárních sil) Využití optických vlastností Q-dots Emitují se jednotlive fotony po sobě a ne ve shlucich jako u laserů. Emisi jednotlivych fotonů lze řidit jemnými proudovymi pulsy až do frekvence 200 MHz.

28 Zdravotní rizika nanočástic: Citát z webu Institutu experimentální medicíny: Vedle úmyslně vyráběných nanomateriálů jsou tudíž v České republice zvláště významným problémem nechtěné nanočástice ze spalovacích procesů, průmyslové exhalace, nanočástice z automobilových emisí a též lokálních topenišť na pevná paliva. Zmatení pojmů nanočástice a nanomateriál Nanomateriál není problém pro ŽP Nanočástice, nanotrubky: Azbest, uhlíkate nanotrubky, TiO 2 nanotrubky. Prokázané škodlivé účinky na tkáně..a na DNA Bezpečné nanotechnologie ukotvení nanočástic na vhodné nosiče.. Nanostruktury umělé struktury vytvořené manipulací na nano-úrovni, Tým Kena Donaldsona z Edinburghské univerzity testoval na laboratorních potkanech vliv nanočástic mnoha různých materiálů. Zánětlivou reakci v plicích zaznamenali při použití čtyř typů nanočástic, konkrétně šlo o oxidy CeO2, ZnO, CuO a NiO. Tisková zpráva: NANODERM: Kvalita pokožky jakožto bariery vůči ultrajemným částicím. Zjistilo se, že produkty obsahující nanočástice TiO 2 jako součást opalovacích krémů nepředstavují riziko pro zdravotní stav pokožky. Doc. RNDr. Jana Kukutschová PhD - expert přes zdravotní rizika nanočástic v ČR Není vypracovaná metodika pro hodnocení rizik nanočástic

29 Příprava nanovláken - elektrospinning Princip: roztok polymeru je udržován u ústí kapiláry silami povrchového napětí. Vložímeli dostatečně silné elektrické pole, začne se roztok u ústí kapiláry protahovat a vytváří tzv. Tayloruv kužel. Síla elektrického pole překonává síly povrchového napetí a z vrcholu kužele vytryskne tenký pramínek kapalného polymeru, který se na cestě ke kolektoru vysuší a ztuhne. Tryska Zdroj VN Roztok, tavenina polymeru Taylorův kužel Polymerní vlákno Kolektor Náboj, který vytahovaná hmota nese, a který má stejnou polaritu jako je náboj kapiláry, je pak vybit na kolektoru, který zpravidla bývá uzemněn.

30 Parametry ovlivňující tloušťku a morfologii nanovlákna: Taylorův kužel koncentrace polymeru, charakter polymeru a jeho molekulová hmotnost, viskozita roztoku typ rozpouštědla a jeho vlastnosti, prítomnost solí, povrchové napetí roztoku polymeru, napetí mezi elektrodami a charakter elektrického pole, vzdálenost trysky a kolektoru, prutoková rychlost roztoku polymeru, teplota a vlhkost prostředí, Nanovlákenný materiál na kolektoru

31 První patent v roce 1902 a - sprayování v elektrickém poli. V roce 1934 byl světu poprvé představen tzv. elektrospining, umožnující tvorbu jednotlivých nanovláken. Technologie Nanospider umožňuje průmyslově vyrábět nanovlákna o průměru nm. Technologii, založenou na nanospideru vynalezl v roce 2003 profesor Oldřich Jirsák na Katedře netkaných textílií TU Liberec. Nanospider je založen na objevu, že je možné vytvořit Taylorův kužel a následný proud hmoty nejen z vrcholu kapiláry, ale také z tenké vrstvy roztoku polymeru. Na rozdíl od ostatních metod nepoužívá Nanospider žádných trysek ani kapilár pro tvorbu vláken, ale jednou z možností je válec částečně ponořený v roztoku polymeru..

32

33 Válec se otáčí kolem své osy a přitom se na jeho povrchu vytváří tenký film roztoku polymeru. V horní úvrati rotačního pohybu válce, což je současně místo s nejnižší vzdáleností od kolektoru protielektrody, se v důsledku maximální intenzity elektrického pole začnou vytvářet mnohačetná ohniska Taylorových kuželů, která následné vyústí v proces zvlákňování. Taylorovy kužele a následně proudy hmoty jsou vytvářeny v husté síti pokrývající horní část válce. Tím je dosaženo vysoké výrobní kapacity zvlákňovaní hlavy Nanospideru.

34 Možnosti technologie Nanospider: použití širokého spektra ruzných polymeru, materiál s různými vrstvami obsahující nanovlákna o různých parametrech vrstvy s nanovlákny s různými plošnými hmotnostmi a objemovými hustotami, použití ruzných podkladových (nosných) materiálu. Hlavní výhody technologie Nanospider: vysoká výrobní kapacita, jednoduchá údržba a energeticky efektivní výroba Laboratorní nanospider Průmyslová linka

35 Efekt vzdálenosti elektrod pro napětí 90 kv 15 cm 30 cm S rostoucí vzdáleností klesá průměr vlákna, klesá počet poruch a roste homogenita

36 Využití nanovlákenných textilií: Filtrace nanoporozita čističky vzduchu, odpadnich vod, v potravinářství. Bariérové textilie nepropustné pro mikroorganismy, ale propustné pro vzduch : Krytí ran, popálenin Tkáňové inženýrství - podklad pro pěstování tkání

37 2D nanostruktury: Nanopovlaky a nanovrstvy Pro řadu aplikací nepotřebuji vytvářet 3D nanostruktury, protože příslušné procesy jsou záležitostí povrchu : fotokatalýza, katalýza, biocidní aktivita antibakteriální a biocidní schopnosti (inhibice zarůstání biofilmem.), antikorozní vlastnosti a chemická ochrana, fotoluminiscence, biokompatibilita (implantáty).. X Příklady aplikací pro 3D - funkční nanostruktury - selektívní sorbenty, nosiče lékových forem pro selektívní transport léčiva v organismu, atd

38 Technologie nanopovlaků a nanovrstev: Chemické depozice: chemical bath deposition, dip coating, spin coating, Dip coating Spin coating Tenká vrstva na tvrdé podložce se konstantní rychlostí vytahuje z roztoku Kapka roztoku dopadá na rotující kotouč

39 CVD - Chemická depozice z plynné fáze Chemical Vapor Deposition Substrat je vystaven proudu jednoho nebo vice těkavych prekurzorů, které vytvářejí vrstvu na povrchu substrátu. Pracovní plyny Směs chemicky reaktivních plynů zahřátá na vysokou teplotu se přivádí do depoziční komory vysoká teplota způsobuje disociaci molekul a podporuje vzájemnou chemickou reakci plynných složek. Vrstva vzniká na povrchu substrátu.

40 PVD- Fyzikální metoda depozice - Physical Vapour Deposition (PVD) Chemická metoda depozice vrstev CVD využívá pro depozici směs chemicky reaktivních plynů zahřátou na vysokou teplotu a reakční složky jsou přiváděny v plynné fázi a vrstva vzniká na povrchu substrátu heterogenní reakcí. Fyzikální metoda depozice vrstev PVD technologie je založena na fyzikálních principech, odpaření nebo odprášení materiálů obsažených ve vrstvě (např. Ti, Al, Si, Cr, atd.) a jejich následné nanesení na substrát. Způsob odprášení při PVD: Vysokoteplotní odpaření ve vakuu pomocí odporového ohřevu Bombardování svazkem elektronů Bombardování ionty pracovního plynu Odprášení pomocí pulzů laserového svazku Materiál odprášen z pevného terče Vysoké vakuum v depoziční komoře

41 Plazmové technologie Plazma - obsahuje ionty, elektrony, případně neutrální atomy a molekuly. Jak vzniká?? Ionizací plynu v silném elektrickém poli. Jak působí na povrchy materiálů??? Při kontaktu s povrchem materiálů je plazma vysoce aktivní nabité částice urychlené v elektrickém poli dopadají na povrch modifikuji chemické složení, vytváří funkční skupiny povrch materiálů mění vlastnosti - mění hydrofobicitu povrchů, chemickou reaktivitu, adhezní vlastnsoti, povrch snáze přijímá lepidla, inkousty, barvy, atd. ale hlavně nanostruktury vytvářené na površích.

42 Plazmové technologie PECVD (PACVD) plazma enhanced CVD (plazma assisted CVD) - pracovní plyn je zionizován doutnavým (DC) nebo radiofrekvenčním výbojem (RF), ionizace podporuje chemické reakce, plazma umožńuje snížit teplotu substrátu. K chemickým reakcím dojde při nižších teplotách, než u CVD.

43 FBR reaktor - Fluidized bed reactor vznosový (fluidní) reaktor Slouží k depozici nanovrstev na práškové materiály Kapaliný nebo plynný materiál, který se deponuje v nanovrstvě na práškové částice Proces může probíhat v plazmovém výboji

44 Využití nanovrstev: ochranné povlaky antikorozni, antiadhezni. funkční nanovrstvy (hydrofilní, hydrofobní, biocidní, katalytické, fotokatalytické (samočistící), funkční jednotky pro optoelektroniku.. Modifikace povrchů oxidace, depozice nanočástic a nanotyček, nanokompozitních vrstev.

45 Nanovrstvy a plazmové technologie na PřF UJEP Plazmové reaktory v různých konfuguracích Magnetrony (RF, DC, pulzní) FBR Fluid bed reactor plazmová depozice na práškové substráty Iontové dělo pro modifikaci povrchů

46 Diagnostika nanovrstev a nanopovrchů X-ray diffraction RTG difrakce SIMS surface analysis (secondary ion mass spectrometry), XPS (X-ray photoelectron spectroscopy ESCA) for surface analysis Electrokinetická and voltametrická analýza měření zeta potenciálu - charakterizace adhezních vlastností Zeta sizer měření velikosti a distrubuce velikosti nanočástic Spectroscopické metody atomová absorpční, emisní, IR and fluorescenční spektroskopie AFM a SEM mikroskopie

47 Zdroje a doplňující literatura: 1. Nanomaterials and nanochemistry Catherine Bréchignac, Philipe Houdy, Marcel Lahmani, editorsr, Springer,2006, ISBN Nanotechnology Science, Innovation and Opportunity, L.E. Foster, Pearson Education. Inc. 2006, ISBN: Nanotechnology, basic science and emerging technologies, 2002, ACRC company, K. Kannangara, G. Smith, M Simmons, B. Raguse K.L. Choy: Chemical vapour deposition of coatings Progress in Materials Science 48 (2003) Shinsuke Mori and Masaaki Suzuki : Non-Catalytic, Low-Temperature Synthesis of Carbon Nanofibers by Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition Nanotechnology and nanomaterials,» Nanofibers book edited by Ashok Kumar, ISBN M.Hartman, K. Svoboda, O. Trnka, Z. Beran: REAKTORY S CIRKULUJÍCÍ FLUIDNÍ VRSTVOU Chem. Listy 93, (1999) 12.Jonáš Tokarský, Pavla Čapková, David Rafaja, Volker Klemm, Marta Valášková, Jana Kukutschová, Vladimír Tomášek: Adhesion of silver nanoparticles on the clay substrates; modeling and experiment. Applied Surface Science (2009), doi: /j.apsusc ISSN: Jonáš Tokarský, Pavla Čapková, Volker Klemm, David Rafaja, Jana Kukutschová: Adhesion od silver nanoparticles on the montmorillonite surface. Journal of Physics and Chemistry of Solids (2009), doi: /j.jpcs Kutlakova, KM ; Tokarsky, J ; Kovar, P ; Vojteskova, S ; Kovarova, A ; Smetana, B; Kukutschova, J ; Capkova, P ; Matejka, V.:Preparation and characterization of photoactive composite kaolinite/tio(2) JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS Vol. 188 (2011)

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková

Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková Přírodovědecká fakulta UJEP Ústí n.l. a Ústecké materiálové centrum na PřF UJEP http://sci.ujep.cz/faculty-of-science.html Nanotechnologie a Nanomateriály na PřF UJEP Pavla Čapková Kontakt: Doc. RNDr.

Více

Chování látek v nanorozměrech

Chování látek v nanorozměrech Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem Chování látek v nanorozměrech Pavla Čapková Přírodovědecká fakulta Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem Březen 2014 Chování látek v nanorozměrech: Co se děje

Více

Funkční nanostruktury Pavla Čapková

Funkční nanostruktury Pavla Čapková Funkční nanostruktury Pavla Čapková Centrum nanotechnologií na VŠB-TU Ostrava. Centrum nanotechnologií na VŠB-TUO Nanomateriály Sorbenty Katalyzátory a fotokatalyzátory Antibakteriální nanokompozity Nové

Více

NANOTECHNOLOGIE 2. 12. ledna 2015 GYMNÁZIUM DĚČÍN

NANOTECHNOLOGIE 2. 12. ledna 2015 GYMNÁZIUM DĚČÍN NANOTECHNOLOGIE 2 CZ.1.07/2.3.00/45.0029 Věda pro život, život pro vědu 12. ledna 2015 GYMNÁZIUM DĚČÍN Nanotechnologie nový studijní program na Přírodovědecké fakultě Univerzity J.E. Purkyně v Ústí nad

Více

Nano a mikrotechnologie v chemickém inženýrství. Hi-tech VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMICKÉHO INŽENÝRSTVÍ

Nano a mikrotechnologie v chemickém inženýrství. Hi-tech VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMICKÉHO INŽENÝRSTVÍ Nano a mikrotechnologie v chemickém inženýrství Hi-tech VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ V PRAZE ÚSTAV CHEMICKÉHO INŽENÝRSTVÍ Hi-tech Nano a mikro technologie v chemickém inženýrství umožňují: Samočisticí

Více

Využití plazmových metod ve strojírenství. Metody depozice povlaků a tenkých vrstev

Využití plazmových metod ve strojírenství. Metody depozice povlaků a tenkých vrstev Využití plazmových metod ve strojírenství Metody depozice povlaků a tenkých vrstev Metody depozice povlaků Využití plazmatu pro depozice (nanášení) povlaků a tenkých vrstev je moderní a stále častěji aplikovaná

Více

Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého

Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého Plazmová depozice tenkých vrstev oxidu zinečnatého Bariérový pochodňový výboj za atmosférického tlaku Štěpán Kment Doc. Dr. Ing. Petr Klusoň Mgr. Zdeněk Hubička Ph.D. Obsah prezentace Úvod do problematiky

Více

Chemické metody přípravy tenkých vrstev

Chemické metody přípravy tenkých vrstev Chemické metody přípravy tenkých vrstev verze 2013 Povrchové filmy monomolekulární Langmuirovy filmy PAL (povrchově aktivní látky) na polární kapalině (vodě), 0,205 nm 2 na 1 molekulu, tloušťka dána délkou

Více

Příprava vrstev metodou sol - gel

Příprava vrstev metodou sol - gel VYSOKÁ ŠKOLA CHEMICKO-TECHNOLOGICKÁ Ústav skla a keramiky Příprava vrstev metodou sol - gel Základní pojmy Sol - koloidní suspenze, ve které jsou homogenně dispergované pevné částice s koloidními rozměry

Více

REAKTIVNÍ MAGNETRONOVÉ NAPRAŠOV. Jan VALTER HVM Plasma s.r.o. www.hvm.cz

REAKTIVNÍ MAGNETRONOVÉ NAPRAŠOV. Jan VALTER HVM Plasma s.r.o. www.hvm.cz REAKTIVNÍ MAGNETRONOVÉ NAPRAŠOV OVÁNÍ Jan VALTER SCHEMA REAKTIVNÍHO NAPRAŠOV OVÁNÍ zdroj výboje katoda odprašovaný terč plasma inertní napouštění plynů reaktivní zdroj předpětí p o v l a k o v a n é s

Více

Vakuové metody přípravy tenkých vrstev

Vakuové metody přípravy tenkých vrstev Vakuové metody přípravy tenkých vrstev Metody vytváření tenkých vrstev Vakuové metody dnes nejužívanější CVD Chemical Vapour Deposition (PE CVD Plasma Enhanced CVD nebo PA CVD Plasma Assisted CVD) PVD

Více

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj

DOUTNAVÝ VÝBOJ. Další technologie využívající doutnavý výboj DOUTNAVÝ VÝBOJ Další technologie využívající doutnavý výboj Plazma doutnavého výboje je využíváno v technologiích depozice povlaků nebo modifikace povrchů. Jedná se zejména o : - depozici povlaků magnetronovým

Více

Chemické metody plynná fáze

Chemické metody plynná fáze Chemické metody plynná fáze Chemické reakce prekurzorů lze aktivovat i UV zářením PHCVD. Foton aktivuje molekuly nebo atomy, které pak vytvářejí volné radikály nesoucí hodně energie > ty pak rozbijí velké

Více

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů

Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů Uhlíkové struktury vázající ionty těžkých kovů 7. června/june 2013 9:30 h 17:30 h Laboratoř metalomiky a nanotechnologií, Mendelova univerzita v Brně a Středoevropský technologický institut Budova D, Zemědělská

Více

Plazmové metody Materiály a technologie přípravy M. Čada

Plazmové metody Materiály a technologie přípravy M. Čada Plazmové metody Existuje mnoho druhů výbojů v plynech. Ionizovaný plyn = elektrony + ionty + neutrály Depozice tenkých vrstev za pomocí plazmatu je jednou z nejpoužívanějších metod. Pomocí plazmatu lze

Více

Přehled metod depozice a povrchových

Přehled metod depozice a povrchových Kapitola 5 Přehled metod depozice a povrchových úprav Tabulka 5.1: První část přehledu technologií pro depozici tenkých vrstev. Klasifikované podle použitého procesu (napařování, MBE, máčení, CVD (chemical

Více

Vybrané technologie povrchových úprav. Metody vytváření tenkých vrstev Doc. Ing. Karel Daďourek 2008

Vybrané technologie povrchových úprav. Metody vytváření tenkých vrstev Doc. Ing. Karel Daďourek 2008 Vybrané technologie povrchových úprav Metody vytváření tenkých vrstev Doc. Ing. Karel Daďourek 2008 Metody vytváření tenkých vrstev Vakuové metody dnes nejužívanější CVD Chemical vapour deposition PE CVD

Více

Nanotechnologie a nanomateriály ve výuce přírodovědných oborů.

Nanotechnologie a nanomateriály ve výuce přírodovědných oborů. Nanotechnologie a nanomateriály ve výuce přírodovědných oborů. Pavla Čapková Přírodovědecká fakulta Univerzita J.E. Purkyně Březen 2014 UJEP PřF, PF, FF, FSE, FVTM, FZS, FUD Nové objekty kampusu UJEP 2012

Více

Glass temperature history

Glass temperature history Glass Glass temperature history Crystallization and nucleation Nucleation on temperature Crystallization on temperature New Applications of Glass Anorganické nanomateriály se skelnou matricí Martin Míka

Více

Fotokatalytická oxidace acetonu

Fotokatalytická oxidace acetonu Fotokatalytická oxidace acetonu Hana Žabová 5. ročník Doc. Ing. Bohumír Dvořák, CSc Osnova 1. ÚVOD 2. CÍL PRÁCE 3. FOTOKATALYTICKÁ OXIDACE Mechanismus Katalyzátor Nosič-typy Aparatura 4. VÝSLEDKY 5. ZÁVĚR

Více

Úvod do elektrostatického zvlákňování. Eva Košťáková KNT, FT, TUL

Úvod do elektrostatického zvlákňování. Eva Košťáková KNT, FT, TUL Úvod do elektrostatického zvlákňování Eva Košťáková KNT, FT, TUL Lidský vlas Bavlněné vlákno Jednou v podstatě velmi jednoduchou metodou výroby nanovláken je tak zvané Elektrostatické zvlákňování (anglicky

Více

Katedra chemie FP TUL Chemické metody přípravy vrstev

Katedra chemie FP TUL   Chemické metody přípravy vrstev Chemické metody přípravy vrstev Metoda sol-gel Historie nejstarší příprava silikagelu 1939 patent na výrobu antireflexních vrstev na fotografické čočky 60. léta studium vrstev SiO 2 a TiO 2 70. léta výroba

Více

galvanicky chemicky plazmatem ve vakuu Vrstvy ve vakuu MBE Vakuová fyzika 2 1 / 39

galvanicky chemicky plazmatem ve vakuu Vrstvy ve vakuu MBE Vakuová fyzika 2 1 / 39 Vytváření vrstev galvanicky chemicky plazmatem ve vakuu Vrstvy ve vakuu povlakování MBE měření tloušt ky vrstvy během depozice Vakuová fyzika 2 1 / 39 Velmi stručná historie (více na www.svc.org) 1857

Více

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4.

Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. Vyučovací předmět - Chemie Vzdělávací obor - Člověk a příroda Gymnázium, Milevsko, Masarykova 183 Školní vzdělávací program (ŠVP) pro vyšší stupeň osmiletého studia a čtyřleté studium 4. ročník - seminář

Více

Netkané textilie. Materiály 2

Netkané textilie. Materiály 2 Materiály 2 1 Pojiva pro výrobu netkaných textilií Pojivo je jednou ze dvou základních složek pojených textilií. Forma pojiva a jeho vlastnosti předurčují technologii a podmínky procesu pojení způsob rozmístění

Více

Nanokrystalické tenké filmy oxidu železitého pro solární štěpení vody

Nanokrystalické tenké filmy oxidu železitého pro solární štěpení vody Nanokrystalické tenké filmy oxidu železitého pro solární štěpení vody J. Frydrych, L. Machala, M. Mašláň, J. Pechoušek, M. Heřmánek, I. Medřík, R. Procházka, D. Jančík, R. Zbořil, J. Tuček, J. Filip a

Více

Chemie povrchů verze 2013

Chemie povrchů verze 2013 Chemie povrchů verze 2013 Definice povrchu složitá, protože v nanoměřítku (na úrovni velikosti atomů) je elektronový obal atomů difúzní většinou definován fyzikální adsorpcí nereaktivních plynů Vlastnosti

Více

HLADINOVÉ KOAXIÁLNÍ ZVLÁKŇOVÁNÍ PRO MASIVNÍ PRODUKCI NANOVLÁKEN DRUHÉ GENERACE

HLADINOVÉ KOAXIÁLNÍ ZVLÁKŇOVÁNÍ PRO MASIVNÍ PRODUKCI NANOVLÁKEN DRUHÉ GENERACE HLADINOVÉ KOAXIÁLNÍ ZVLÁKŇOVÁNÍ PRO MASIVNÍ PRODUKCI NANOVLÁKEN DRUHÉ GENERACE Buzgo M. 1,3,4, Vysloužilová L. 2, Míčková A. 1,3,4, Benešová J. 1,3,4, Pokorná H. 1,3,4, Lukáš D. 2, Amler E. 1,3,4 1 Fakulta

Více

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL

nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Zdravotní rizika

Více

Elektrostatické zvlákňování: Výroba polymerních nanovláken a jejich využití v kompozitních materiálechl

Elektrostatické zvlákňování: Výroba polymerních nanovláken a jejich využití v kompozitních materiálechl Elektrostatické zvlákňování: Výroba polymerních nanovláken a jejich využití v kompozitních materiálechl Seminář: KOMPOZITY ŠIROKÝ POJEM, Ústav teoretické a aplikované mechaniky AV ČR Eva Košťáková, Pavel

Více

Anotace přednášek LŠVT 2015 Česká vakuová společnost. Téma: Plazmové technologie a procesy. Hotel Racek, Úštěk, 1 4. června 2015

Anotace přednášek LŠVT 2015 Česká vakuová společnost. Téma: Plazmové technologie a procesy. Hotel Racek, Úštěk, 1 4. června 2015 Anotace přednášek LŠVT 2015 Česká vakuová společnost Téma: Plazmové technologie a procesy Hotel Racek, Úštěk, 1 4. června 2015 1) Úvod do plasmochemie Lenka Zajíčková, Ústav fyzikální elektroniky, PřF

Více

STANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ. Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b

STANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ. Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b STANOVENÍ TVARU A DISTRIBUCE VELIKOSTI ČÁSTIC MODELOVÝCH TYPŮ NANOMATERIÁLŮ Edita BRETŠNAJDROVÁ a, Ladislav SVOBODA a Jiří ZELENKA b a UNIVERZITA PARDUBICE, Fakulta chemicko-technologická, Katedra anorganické

Více

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita

10/21/2013. K. Záruba. Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje. velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita Chování a vlastnosti nanočástic ovlivňuje velikost a tvar (distribuce) povrchové atomy, funkční skupiny porozita stabilita K. Záruba Optická mikroskopie Elektronová mikroskopie (SEM, TEM) Fotoelektronová

Více

Typy interakcí. Obsah přednášky

Typy interakcí. Obsah přednášky Co je to inteligentní a progresivní materiál - Jaderné analytické metody-využití iontových svazků v materiálové analýze Anna Macková Ústav jaderné fyziky AV ČR, Řež 250 68 Obsah přednášky fyzikální princip

Více

Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha

Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha 1 Nanomateriály z pohledu ochrany zdraví při práci Jaroslav Mráz Státní zdravotní ústav, Praha 2 Nanomateriály (NM) z pohledu ochrany zdraví při práci Základní pojmy Základní charakteristiky vyráběných

Více

Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil

Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil Analýza magnetických mikročástic mikroskopií atomárních sil Zapletalová 1 H., Tvrdíková 2 J., Kolářová 1 H. 1 Ústav lékařské biofyziky, LF UP Olomouc 2 Ústav chemie potravin a biotechnologií, CHF VUT Brno

Více

Studentská 1402/2 461 17 Liberec 1 tel.: +420 485 353 006 cxi.tul.cz. Technologická zařízení

Studentská 1402/2 461 17 Liberec 1 tel.: +420 485 353 006 cxi.tul.cz. Technologická zařízení Technologická zařízení Oddělení prototypových technologií a procesů 3D tiskárna Objet Connex 500 Systém od firmy Objet je určen pro výrobu rozměrných a přesných modelů. Maximální rozměry modelů: 490 x

Více

APLIKACE FOTOKATALYTICKÝCH PROCESŮ PRO ČIŠTĚNÍ KONTAMINOVANÝCH VOD

APLIKACE FOTOKATALYTICKÝCH PROCESŮ PRO ČIŠTĚNÍ KONTAMINOVANÝCH VOD APLIKACE FOTOKATALYTICKÝCH PROCESŮ PRO ČIŠTĚNÍ KONTAMINOVANÝCH VOD Ywetta Maléterová Simona Krejčíková Lucie Spáčilová, Tomáš Cajthaml František Kaštánek Olga Šolcová Vysoké požadavky na kvalitu vody ve

Více

PŘIPRAVENÉ METODOU MAGNETRONOVÉHO NAPRAŠOV

PŘIPRAVENÉ METODOU MAGNETRONOVÉHO NAPRAŠOV TRANSPARENTNÍ FOTOAKTIVNÍ VRSTVY TiO 2 PŘIPRAVENÉ METODOU MAGNETRONOVÉHO NAPRAŠOV OVÁNÍ ZA NÍZKÝCH N TEPLOT Ing. Petr Zeman, Ph.D. habilitační přednáška Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním

Více

Základní typy článků:

Základní typy článků: Základní typy článků: Články z krystalického Si c on ta c t a ntire fle c tio n c o a tin g Tenkovrstvé články N -ty p e P -ty p e Materiály a technologie pro fotovoltaické články Nové materiály Gratzel,

Více

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály

Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemický potenciál Standardní vodíková elektroda Oxidačně-redukční potenciály Elektrochemie rovnováhy a děje v soustavách nesoucích elektrický náboj Krystal kovu ponořený do destilované vody + +

Více

DOUTNAVÝ VÝBOJ. 1. Vlastnosti doutnavého výboje 2. Aplikace v oboru plazmové nitridace

DOUTNAVÝ VÝBOJ. 1. Vlastnosti doutnavého výboje 2. Aplikace v oboru plazmové nitridace DOUTNAVÝ VÝBOJ 1. Vlastnosti doutnavého výboje 2. Aplikace v oboru plazmové nitridace Doutnavý výboj Připomeneme si voltampérovou charakteristiku výboje v plynech : Doutnavý výboj Připomeneme si, jaké

Více

Nanotechnologie. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 29. 5. 2013. Ročník: devátý

Nanotechnologie. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: 29. 5. 2013. Ročník: devátý Nanotechnologie Autor: Mgr. Stanislava Bubíková Datum (období) tvorby: 29. 5. 2013 Ročník: devátý Vzdělávací oblast: Člověk a příroda / Chemie / Chemie a společnost 1 Anotace: Žáci se seznámí s nanotechnologiemi.

Více

Metody gravimetrické

Metody gravimetrické Klíčový požadavek - kvantitativní vyloučení stanovované složky z roztoku - málorozpustná sloučenina - SRÁŽECÍ ROVNOVÁHY VYLUČOVACÍ FORMA se převede na (sušení, žíhání) CHEMICKY DEFINOVANÝ PRODUKT - vážitelný

Více

Plazmatické metody pro úpravu povrchů

Plazmatické metody pro úpravu povrchů Plazmatické metody pro úpravu povrchů Aleš Kolouch Technická Univerzita v Liberci Studentská 2 461 17 Liberec 1 Obsah 1. Plazma 2. Plazmové stříkání 3. Plazmové leptání 4. PVD 5. PECVD 6. Druhy reaktorů

Více

FYZIKA VE FIRMĚ HVM PLASMA

FYZIKA VE FIRMĚ HVM PLASMA FYZIKA VE FIRMĚ HVM PLASMA Jiří Vyskočil HVM Plasma spol.s r.o. Na Hutmance 2, 158 00 Praha 5 OBSAH HVM PLASMA spol. s r.o. zaměření a historie firmy hlavní činnost a produkty POVRCHOVÉ TECHNOLOGIE metody

Více

TECHNOLOGICKÉ PROCESY PŘI VÝROBĚ POLOVODIČOVÝCH PRVKŮ III.

TECHNOLOGICKÉ PROCESY PŘI VÝROBĚ POLOVODIČOVÝCH PRVKŮ III. TECHNOLOGICKÉ PROCESY PŘI VÝROBĚ POLOVODIČOVÝCH PRVKŮ III. NANÁŠENÍ VRSTEV V mikroelektronice se nanáší tzv. tlusté a tenké vrstvy. a) Tlusté vrstvy: Používají se v hybridních integrovaných obvodech. Nanáší

Více

Plazma v technologiích

Plazma v technologiích Plazma v technologiích Mezi moderními strojírenskými technologiemi se stále častěji prosazují metody využívající různé formy plazmatu. Plazma je plynné prostředí skládající se z poměrně volných částic,

Více

Katedra materiálu.

Katedra materiálu. Katedra materiálu Vedoucí katedry: prof. Ing. Petr Louda, CSc. Zástupce vedoucího katedry: doc. Ing. Dora Kroisová, Ph.D. Tajemnice katedry: Ing. Daniela Odehnalová http://www.kmt.tul.cz/ EF TUL, Gaudeamus

Více

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním

HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním HMOTNOSTNÍ SPEKTROMETRIE - kvalitativní i kvantitativní detekce v GC a LC - pyrolýzní hmotnostní spektrometrie - analýza polutantů v životním prostředí - farmakokinetické studie - kvantifikace proteinů

Více

Parametry ovlivňující proces elektrostatického zvlákňování ZVLÁKŇOVACÍ ELEKTRODY NEEDLELESS ELECTROSPINNING

Parametry ovlivňující proces elektrostatického zvlákňování ZVLÁKŇOVACÍ ELEKTRODY NEEDLELESS ELECTROSPINNING Parametry ovlivňující proces elektrostatického zvlákňování ZVLÁKŇOVACÍ ELEKTRODY NEEDLELESS ELECTROSPINNING Podmínky ovlivňující proces elektrostatického zvlákňování nanovláken Procesní podmínky -Uspořádání

Více

Fyzikální principy tvorby nanovláken. 1. Úvod. D.Lukáš

Fyzikální principy tvorby nanovláken. 1. Úvod. D.Lukáš Fyzikální principy tvorby nanovláken 1. Úvod D.Lukáš 1 Physical principles of electrospinning (Electrospinning as a nano-scale technology of the twenty-first century) Physical principles of electrospinning

Více

Nanokompozity na bázi polymer/jíl

Nanokompozity na bázi polymer/jíl Nanokompozity na bázi polymer/jíl Nanokompozity Nanokompozity se skládají ze dvou hlavních složek polymerní matrice a nanoplniva. Nanoplniva můžeme rozdělit na organická a anorganická, podle výskytu na

Více

Opakování

Opakování Slabé vazebné interakce Opakování Co je to atom? Opakování Opakování Co je to atom? Atom je nejmenší částice hmoty, chemicky dále nedělitelná. Skládá se z atomového jádra obsahujícího protony a neutrony

Více

Pevné lékové formy. Vlastnosti pevných látek. Charakterizace pevných látek ke zlepšení vlastností je vhodné využít materiálové inženýrství

Pevné lékové formy. Vlastnosti pevných látek. Charakterizace pevných látek ke zlepšení vlastností je vhodné využít materiálové inženýrství Pevné lékové formy Vlastnosti pevných látek stabilita Vlastnosti léčiva rozpustnost krystalinita ke zlepšení vlastností je vhodné využít materiálové inženýrství Charakterizace pevných látek difraktometrie

Více

Metody analýzy povrchu

Metody analýzy povrchu Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení

Více

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH

VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH VEDENÍ ELEKTRICKÉHO PROUDU V LÁTKÁCH Jan Hruška TV-FYZ Ahoj, tak jsme tady znovu a pokusíme se Vám vysvětlit problematiku vedení elektrického proudu v látkách. Co je to vlastně elektrický proud? Na to

Více

Metody charakterizace

Metody charakterizace Metody y strukturní analýzy Metody charakterizace nanomateriálů I Význam strukturní analýzy pro studium vlastností materiálů Experimentáln lní metody využívan vané v materiálov lovém m inženýrstv enýrství:

Více

Vybrané procesy potravinářských a biochemických výrob

Vybrané procesy potravinářských a biochemických výrob Vybrané procesy potravinářských a biochemických výrob Příklady krystalizace Fotokatalýza v potravinářských výrobách Krystalizace - příklady Příklad 1: Krystalizační rychlost Zadání: Při krystalizaci technických

Více

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au

Galvanický článek. Li Rb K Na Be Sr Ca Mg Al Be Mn Zn Cr Fe Cd Co Ni Sn Pb H Sb Bi As CU Hg Ag Pt Au Řada elektrochemických potenciálů (Beketova řada) v níž je napětí mezi dvojicí kovů tím větší, čím větší je jejich vzdálenost v této řadě. Prvek více vlevo vytěsní z roztoku kov nacházející se vpravo od

Více

Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II.

Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II. Ústav fyziky a měřicí techniky Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Využití technologie Ink-jet printing pro přípravu mikro a nanostruktur II. Výrobci, specializované technologie a aplikace Obsah

Více

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY chemie 8.ročník ZŠ 1. ČÍM SE ZABÝVÁ CHEMIE VLASTNOSTI LÁTEK, POKUSY - chemie přírodní věda, která studuje vlastnosti a přeměny látek pomocí pozorování, měření a pokusu - látka

Více

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY UČEBNICE ZÁKLADY CHEMIE 1

SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY UČEBNICE ZÁKLADY CHEMIE 1 SHRNUTÍ A ZÁKLADNÍ POJMY UČEBNICE ZÁKLADY CHEMIE 1 1. ČÍM SE ZABÝVÁ CHEMIE VLASTNOSTI LÁTEK, POKUSY - chemie přírodní věda, která studuje vlastnosti a přeměny látek pomocí pozorování, měření a pokusu -

Více

Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů.

Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů. Fyzika je přírodní věda, která zkoumá a popisuje zákonitosti přírodních jevů. Násobky jednotek název značka hodnota kilo k 1000 mega M 1000000 giga G 1000000000 tera T 1000000000000 Tělesa a látky Tělesa

Více

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu.

Úvod do laserové techniky KFE FJFI ČVUT Praha Michal Němec, 2014. Plynové lasery. Plynové lasery většinou pracují v kontinuálním režimu. Aktivní prostředí v plynné fázi. Plynové lasery Inverze populace hladin je vytvářena mezi energetickými hladinami některé ze složek plynu - atomy, ionty nebo molekuly atomární, iontové, molekulární lasery.

Více

informatiky Liberec 1 tel.: cxi.tul.cz

informatiky Liberec 1 tel.: cxi.tul.cz informatiky 461 17 Liberec 1 tel.: +420 485 353 006 cxi@tul.cz cxi.tul.cz Oddělení nanotechnologií a informatiky prof. Jiří Maryška, Irena Beránková Laboratoř aplikace nanomateriálů + Laboratoř aplikované

Více

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala

ÚPRAVA VODY V ENERGETICE. Ing. Jiří Tomčala ÚPRAVA VODY V ENERGETICE Ing. Jiří Tomčala Úvod Voda je v elektrárnách po palivu nejdůležitější surovinou Její množství v provozních systémech elektráren je mnohonásobně větší než množství spotřebovaného

Více

Test vlastnosti látek a periodická tabulka

Test vlastnosti látek a periodická tabulka DUM Základy přírodních věd DUM III/2-T3-2-08 Téma: Test vlastnosti látek a periodická tabulka Střední škola Rok: 2012 2013 Varianta: A Zpracoval: Mgr. Pavel Hrubý Mgr. Josef Kormaník TEST Test vlastnosti

Více

Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí

Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí Využití Nanovlákna Nanovlákna v Biofilm Konzervace Využití nanomateriálů pro konzervaci mikrobiálních taxonů z životního prostředí 1 Kolonizace Ondřej Šnajdar Envishop, Praha, 2015 Nanomateriály 2 Kolonizace

Více

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické).

3. Vlastnosti skla za normální teploty (mechanické, tepelné, optické, chemické, elektrické). PŘEDMĚTY KE STÁTNÍM ZÁVĚREČNÝM ZKOUŠKÁM V BAKALÁŘSKÉM STUDIU SP: CHEMIE A TECHNOLOGIE MATERIÁLŮ SO: MATERIÁLOVÉ INŽENÝRSTVÍ POVINNÝ PŘEDMĚT: NAUKA O MATERIÁLECH Ing. Alena Macháčková, CSc. 1. Souvislost

Více

Materiálový výzkum na ústavu anorganické chemie. Ondřej Jankovský

Materiálový výzkum na ústavu anorganické chemie. Ondřej Jankovský Materiálový výzkum na ústavu anorganické chemie Ondřej Jankovský ÚSTAV ANORGANICKÉ CHEMIE Koordinační chemie Materiály pro fotoniku Oxidové materiály Polovodiče a nanomateriály Teoretická chemie Vedoucí

Více

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce

Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vysoká škola chemicko technologická v Praze Ústav organické technologie (111) Autokláv reaktor pro promíchávané vícefázové reakce Vypracoval : Bc. Tomáš Sommer Předmět: Vícefázové reaktory (prof. Ing.

Více

Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL. nano.tul.cz

Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL. nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL nano.tul.cz Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Nanomateriály

Více

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332

ZŠ ÚnO, Bratří Čapků 1332 Animovaná chemie Top-Hit Analytická chemie Analýza anorganických látek Důkaz aniontů Důkaz kationtů Důkaz kyslíku Důkaz vody Gravimetrická analýza Hmotnostní spektroskopie Chemická analýza Nukleární magnetická

Více

Potravinářské aplikace

Potravinářské aplikace Potravinářské aplikace Nanodisperze a nanokapsle Funkční složky (např. léky, vitaminy, antimikrobiální prostředky, antioxidanty, aromatizující látky, barviva a konzervační prostředky) jsou základními složkami

Více

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly

Skupenské stavy látek. Mezimolekulární síly Skupenské stavy látek Mezimolekulární síly 1 Interakce iont-dipól Např. hydratační (solvatační) interakce mezi Na + (iont) a molekulou vody (dipól). Jde o nejsilnější mezimolekulární (nevazebnou) interakci.

Více

Hmotnostní spektrometrie

Hmotnostní spektrometrie Hmotnostní spektrometrie Princip: 1. Ze vzorku jsou tvořeny ionty na úrovni molekul, nebo jejich zlomků (fragmentů), nebo až volných atomů dodáváním energie, např. uvolnění atomů ze vzorku nebo přímo rozštěpení

Více

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný

Integrovaná střední škola, Hlaváčkovo nám. 673, Slaný Označení materiálu: VY_32_INOVACE_STEIV_FYZIKA2_12 Název materiálu: Elektrický proud v plynech. Tematická oblast: Fyzika 2.ročník Anotace: Prezentace slouží k výkladu elektrického proudu v plynech. Očekávaný

Více

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H

H H C C C C C C H CH 3 H C C H H H H H H Alkany a cykloalkany sexta Martin Dojiva uhlovodíky obsahující pouze jednoduché vazby obecný vzorec alkanů: C n 2n+2 cykloalkanů: C n 2n homologický přírůstek C 2 Dělení alkanů přímé větvené u větvených

Více

Omezování plynných emisí. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013

Omezování plynných emisí. Ochrana ovzduší ZS 2012/2013 Omezování plynných emisí Ochrana ovzduší ZS 2012/2013 1 Úvod Různé fyzikální a chemické principy + biotechnologie Principy: absorpce adsorpce oxidace a redukce katalytická oxidace a redukce kondenzační

Více

J. Kubíček FSI Brno 2018

J. Kubíček FSI Brno 2018 J. Kubíček FSI Brno 2018 Fosfátování je povrchová úprava, kdy se na povrch povlakovaného kovu vylučují nerozpustné fosforečnany. Povlak vzniká reakcí iontů z pracovní lázně s ionty rozpuštěnými z povrchu

Více

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření

Metody využívající rentgenové záření. Rentgenovo záření. Vznik rentgenova záření. Metody využívající RTG záření Metody využívající rentgenové záření Rentgenovo záření Rentgenografie, RTG prášková difrakce 1 2 Rentgenovo záření Vznik rentgenova záření X-Ray Elektromagnetické záření Ionizující záření 10 nm 1 pm Využívá

Více

Iradiace tenké vrstvy ionty

Iradiace tenké vrstvy ionty Iradiace tenké vrstvy ionty Ve většině technologických aplikací dochází k depozici tenké vrstvy za nízké teploty > jsme v zóně I nebo T > vrstvá má sloupcovou strukturu, je porézní a hrubá. Ukazuje se,

Více

Základy chemických technologií

Základy chemických technologií 4. Přednáška Mísení a míchání MÍCHÁNÍ patří mezi nejvíc používané operace v chemickém průmyslu ( resp. příbuzných oborech, potravinářský, výroba kosmetiky, farmaceutických přípravků, ) hlavní cíle: odstranění

Více

1. Řešitelský kolektiv: VŠCHT Praha: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa Ing. Jiří Zita, PhD Ing. Martin Zlámal

1. Řešitelský kolektiv: VŠCHT Praha: Prof. Dr. Ing. Josef Krýsa Ing. Jiří Zita, PhD Ing. Martin Zlámal Příloha - Závěrečná zpráva - Centralizovaný projekt č. C40: Laboratoř pro přípravu a testování samočisticích vlastností tenkých nanočásticových vrstev Program na podporu vzájemné spolupráce vysokých škol

Více

Technologie a vlastnosti tenkých vrstev, tenkovrstvé senzory

Technologie a vlastnosti tenkých vrstev, tenkovrstvé senzory Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Technologie a vlastnosti tenkých vrstev, tenkovrstvé senzory Technologie CVD, PVD, PECVD, MOVPE, MBE, coating technologie (spin-, spray-, dip-) Ondřej Ekrt Vymezení

Více

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS

Hmotnostní spektrometrie. Historie MS. Schéma MS Hmotnostní spektrometrie MS mass spectrometry MS je analytická technika, která se používá k měření poměru hmotnosti ku náboji (m/z) u iontů původně studium izotopového složení dnes dynamicky se vyvíjející

Více

Plazmové depozice povlaků. Plazmový nástřik Plasma Spraying

Plazmové depozice povlaků. Plazmový nástřik Plasma Spraying Plazmové depozice povlaků Plazmový nástřik Plasma Spraying Plazmový nástřik patří do kategorie žárových nástřiků. Žárový nástřik je částicový proces vytváření povlaků o tloušťce obvykle větší než 50 µm,

Více

Metody analýzy povrchu

Metody analýzy povrchu Metody analýzy povrchu Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. 2 Povrch pevné látky: Poslední monoatomární vrstva + absorbovaná monovrstva Ovlivňuje fyzikální vlastnosti (ukončení

Více

Materiálový výzkum. Výzkumný program

Materiálový výzkum. Výzkumný program Výzkumný program Materiálový výzkum V programu MATERIÁLOVÝ VÝZKUM jsou výzkumné a vývojové aktivity zaměřené na zpracování a využití nových progresivních materiálů, zejména nanomateriálů. Vedoucím výzkumného

Více

Mikroskopie rastrující sondy

Mikroskopie rastrující sondy Mikroskopie rastrující sondy Metody charakterizace nanomateriálů I RNDr. Věra Vodičková, PhD. Metody mikroskopie rastrující sondy SPM (scanning( probe Microscopy) Metody mikroskopie rastrující sondy soubor

Více

Kvantové tečky. a jejich využití v bioanalýze. Jiří Kudr SPOLEČNĚ PRO VÝZKUM, ROZVOJ A INOVACE CZ/FMP.17A/0436

Kvantové tečky. a jejich využití v bioanalýze. Jiří Kudr SPOLEČNĚ PRO VÝZKUM, ROZVOJ A INOVACE CZ/FMP.17A/0436 SPOLEČNĚ PRO VÝZKUM, ROZVOJ A INOVACE CZ/FMP.17A/0436 Kvantové tečky a jejich využití v bioanalýze Jiří Kudr Datum: 9.4.2015 Hvězdárna Valašské Meziříčí, p.o, Vsetínská 78, Valašské Meziříčí, Nanotechnologie

Více

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie

Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Látka toxická pro mikroorganismy a vyšší živočichy i v nízké koncentraci. Do prostředí se dostává: Používá se například:

Látka toxická pro mikroorganismy a vyšší živočichy i v nízké koncentraci. Do prostředí se dostává: Používá se například: Látka toxická pro mikroorganismy a vyšší živočichy i v nízké koncentraci. Do prostředí se dostává: při rozkladu organických zbytků lesních požárech většina má průmyslový původ Používá se například: při

Více

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm

Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Rtg. záření: Rentgenová spektrální analýza Elektromagnetické záření s vlnovou délkou 10-2 až 10 nm Vznik rtg. záření: 1. Rtg. záření se spojitým spektrem vzniká při prudkém zabrzdění urychlených elektronů.

Více

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová

Vícefázové reaktory. Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor. Zuzana Tomešová Vícefázové reaktory Probublávaný reaktor plyn kapalina katalyzátor Zuzana Tomešová 2008 Probublávaný reaktor plyn - kapalina - katalyzátor Hydrogenace méně těkavých látek za vyššího tlaku Kolony naplněné

Více

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka

Mikroskopie se vzorkovací sondou. Pavel Matějka Mikroskopie se vzorkovací sondou Pavel Matějka Mikroskopie se vzorkovací sondou 1. STM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití 2. AFM 1. Princip metody 2. Instrumentace a příklady využití

Více