Browsing by Author "Meloun, Zbyšek"
Now showing 1 - 3 of 3
Results Per Page
Sort Options
- ItemNanovlákenný generátor elektrické energieMeloun, Zbyšek; Erhart Jiří, prof. Mgr. Ph.D. : 55025Pohyb člověka přestavuje zdroj dosud nevyužívané mechanické energie. Při účinném převodu na elektrickou energii se možnosti pohybují od napájení senzorů až po dobíjení mobilních telefonů. V současnosti je intenzivně zkoumáno využití elektrostatického náboje pomocí tzv. triboelektrických generátorů (TEG), které vykazují mnohem vyšší účinnost v porovnání s obdobami založenými například na piezoelektrickém jevu.V této práci byly shrnuty základní funkční principy a fyzikální popis TEG společně s možnými výkony těchto zařízení. Často uváděné hustoty maximálních výkonů se pohybují až do cca 4 mW/cm2. Rozebírána byla zejména realizovaná provedení nanovlákenných TEG. Byly popsány způsoby navyšování jejich výkonu a odolnosti. Jde zejména o tepelné, tlakové a chemické úpravy nanovlákenných vrstev. Zvlákňování samotné umožňuje kontrolu nad průměrem vláken a jejich stavbou. Větší kontaktní povrch při triboelektrifikaci vede k větším elektrostatickým nábojům, a tedy k větším výkonům TEG.Elektrickým zvlákňováním byly připraveny nanovlákenné vrstvy. Ty byly použity jako kontaktní povrchy v TEG. Při sestavení tribosérie ukázaly vyšší míru nabíjení než běžně dostupné materiály. Maximální dosažený okamžitý výkon nanovlákenného TEG byl 2,02 mW/cm2 na zátěži 2,63 MOhm. Průměrný výkon při této zátěži a frekvenci pulzů 1,33 Hz byl 0,636 W/cm2. Zvolená frekvence odpovídala změřené frekvenci došlápnutí / ohybů kolen při chůzi. Byla simulována 24h zátěž se zvolenou frekvencí ohybů TEG. Pro generátor z běžných materiálů (PTFE páska a PA ponožka) dosahovala konečná hodnota (po 24 h) generovaného napětí asi dvojnásobku hodnoty z počátku měření. Nanovlákenný generátor propadl na hodnotu kolem 90 % počátečního napětí. Zatímco nárůst u prvního byl dán postupným nabíjením materiálů, pokles u druhého vycházel zřejmě z poškození nanovlákenných vrstev. Tomu nasvědčují i další provedené testy. Nanovlákenné vrstvy v testu odolnosti nebyly po zvlákňování nijak upravovány.Byly také testovány tři typy elektrod s různými možnostmi aplikace: termofólie s vodivou vrstvou hliníku, stříbrná pasta a netkaná textilie krytá mědí. Ani u jedné z testovaných nebylo během 24h testu pozorováno poškození ovlivňující výkon TEG.
- ItemPříprava a porovnání polymerních membráns přídavkem mikro- a nanočástic kovůMeloun, Zbyšek; Dvořák Lukáš, Mgr. Ing. Ph.D.; Skolitel : 64111 Ducháčková Eva, prof. Ing. CSc.; Konzultant : 59251 Tunáková Veronika, Ing. Ph.D.; Konzultant2 : 65175 Baše Tomáš, Mgr. Ph.D.Tato práce se zabývá přípravou a charakterizací polyethersulfonových ultrafiltračních membrán s přídavkem mikro- a nanočástic oxidu zinečnatého o velikostech 13, 50, 100 a 1000 nm.Hodnoceny byly zejména antimikrobiální vlastnosti připravených modifikovaných membrán, jejich filtrační charakteristiky s demineralizovanou a zředěným aktivovaným kalem i stabilita modifikace částicemi ZnO. Dále bylo provedeno mikroskopické hodnocení povrchů i vnitřní struktury membrán, a v neposlední řadě byl měřen kontaktní úhel.Ukázalo se, že modifikace částicemi ZnO o velikosti 13 nm neměla z důvodu jejich agregace zdaleka takové antimikrobiální účinky, jak se očekávalo. Nejsilnější antimikrobiální aktivitu vykazovaly membrány modifikované 50nm a 100nm nanočásticemi, ale zároveň byla prokázána vysoká nestabilita těchto modifikací. Největší (zdaleka ne však dobrou) stabilitu a dlouhodobější antibakteriální účinky prokázala membrána modifikovaná částicemi ZnO o velikosti 1000 nm.