Browsing by Author "Havelka, Ondřej"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
- ItemLaser-generated synthesis of Pd-Ni nanoalloys usable as catalystsHavelka, Ondřej; Torres Rafael, Dr. : 66548Hlavním tématem práce je udržitelná laserem asistovaná syntéza Pd-NiOz nanočástic, které jsou použity k modifikaci částečně re-dukovaného grafen oxidu, přičemž částice i dekorované nanostruktury představují potenciální katalyzátory. Generované palladium-niklové koloidy byly vyrobeny reakcí v plazmatu s nízkou energií a skládají se z nanočástic NiOz o velikosti 30-40 nm obklopených7 nm Pd nanočásticemi. Chemická povaha směsi těchto nanočástic byla řízena množstvím Pd soli obsažené v procesu laserové syntézy. Toto řízení vedlo k tvorbě nanomateriálů kombinujících vysokou magnetickou citlivost a silné katalytické účinky. Na základě mode-lové redukce 4-NP, jednoho z nejhorších světových polutantů, bylo možné zjistit, že zvyšující se množství Pd vede ke zvýšení katalytického účinku, přičemž frekvence reakčního obratu pro nejvyšší koncentraci Pd překračuje3181 h1, což dle literatury konkuruje nejúčinnějším katalyzátorům na bázi paladia a nosiče. Kromě toho vzorek složený z 8,35 % Pd a 91,65 % Ni vykazuje vynikající úroveň nanesených nanočástic na grafenový materiál, což může přinést mnoho výhod v možných aplikacích v katalýze díky očekávanému navýšení katalytického účinku vyvolaného synergií mezi nanoslitinou a částečně redukovaným grafenem oxidu. Celkově tato práce představuje krok vpřed v jemné kontrole fyzikálně-chemických vlastností nanomateriálů, což má v konečném důsledku příznivý dopad na tak zásadní technologickou oblast, jakou je katalýza.
- ItemLaser-induced fragmentation of carbonyl iron as a clean method to enhance magnetorheological effect(Elsevier Ltd, 2020-05-01) Cvek, Martin; Torres-Mendieta, Rafael; Havelka, Ondřej; Urbánek, Michal; Plachý, Tomáš; Černík, MiroslavMagnetic nanoparticles (NPs) are widely used as additives in magnetorheological (MR) suspensions to enhance their magnetic performance and kinetic stability. The synthesis of NPs is often resolved via chemical routes or complex manufacturing procedures, which require hazardous chemicals and generate waste products. In this study, a clean, laser-mediated strategy known as laser fragmentation in liquids (LFL) is proposed that enables the synthesis of NP-based additives directly from the given MR suspension, with the added advantage of limiting the production of waste during the fabrication process. The carbonyl iron (CI) microparticles dispersed in ethylene glycol were used as both the MR suspension and precursor agent in the production of the nanoscale additive. The size and crystalline structure of the NPs were investigated via TEM and XRD, respectively. The mixture of the MR suspension and laser-synthesized additive notably facilitated the magnetisation of the CI particles, incrementing the MR characteristics and dynamic yield stress values by up to 31% in a low-to-moderate field region, which are important aspects in various field-controlled robotic, damping and torque systems. The concept presented appears to be an effective and clean alternative for fabricating bidispersed MR suspensions through the nanoscale additive approach.
- ItemLaser-mediated Synthesis of Iron NanoclustersHavelka, Ondřej; Torres Rafael, Dr. : 66548V této bakalářské práci je zkoumána syntéza nanoklastrů železa, které jsou produkovány pomocí metody laserové syntézy. Syntetickýpřístup spočívá ve zmenšování velikosti železných mikročástic účinkem fototermálního vypařování vyvolaného ozařováním pomocínanosekundového pulzního laseru. Energie potřebná k zmenšení velikosti prekurzních částic na průměrnou velikost pod 3 nm je určena teoretickým modelem známým jako model zahřívánítavení-vypařování částic. Měřené prekurzorní koloidy jsou tvořené železnými mikročásticemi s průměrnou velikostí 2 mikrometrů, které jsou rozpuštěné v různých polárních rozpouštědlech (vodě, methanolu, ethanolu, ethylenglykolu a polyethylenglykolu 400) a v kapalném dusíku. Pro hlubší pochopení této techniky je použito dvou různých energií pro ozařování: podprahová a nadprahová hodnota energie(měnící se v závislosti na kapalném médiu).Při použití energie nad vypočtenou prahovou hodnotou je možné pozorovat úspěšnou syntézu nanoklastrů železa. V případě, kdy je dipólový moment použitých rozpouštědel větší než hodnota dipólového momentu vody, tak molekuly rozpouštědla obklopí částice, čímž umožní stabilizaci generovaného nanomateriálu bez použití přidaného stabilizačního činidla. K určení a potvrzení očekávaných optických a morfologických vlastností syntetizovaných materiálů je použito optických a elektronových charakterizačních technik strukturní analýzy. Navíc s ohledem na další výjimečné charakteristiky materiálu, které jsou zmiňovány v související literatuře, je plánováno testování katalytických a magnetických vlastností materiálu.