dc.contributor	Waclawek Stanislaw, Ing. Ph.D. : 66701
dc.contributor.advisor	Torres Rafael, Dr. : 66548
dc.contributor.author	Havelka, Ondřej
dc.date.accessioned	2019-08-23T08:23:24Z
dc.date.available	2019-08-23T08:23:24Z
dc.date.committed	2019-4-30
dc.date.defense	2019-05-28
dc.date.submitted	2018-10-10
dc.date.updated	2019-5-30
dc.degree.level	Bc.
dc.description.abstract	V 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.	cs
dc.description.abstract	In the current thesis, the main subject of study is the laser-mediated synthesis of iron nanoclusters. The process consists in reducing the size of iron microparticles by means of a photo-thermal evaporation effect prompted by nanosecond pulsed laser irradiation. The energy required to reduce the precursor element's size under 3 nm is determined by the theoretical model known as the particle heatingmelting-evaporation model. The tested recursor colloid systems consist of iron microparticles with an average size of 2 micrometers dispersed in different polar solvents (water, methanol, ethanol, ethylene glycol and polyethylene glycol 400) and in liquid nitrogen. In order to deeply understand the technique, two different energy value regimes are used: lower and higher energy values than the threshold (depending on the liquid medium). When energy values beyond the calculated threshold are used, it is possible to observe the successful synthesis of iron nanoclusters. Moreover, when the dipole moment of the used solvents is larger than the one found in water, the solvent seems to act as a capping agent enabling the stabilization of the produced nanomaterial without the use of external stabilization agents.Finally, various optical and electron-based techniques are used to determine that the synthesized materials exhibit the expected optical and morphological properties. On top of, considering the material's outstanding characteristics indicated in the relevant literature, it is planned to test its catalytic activity and magnetic properties in the future.	en
dc.description.mark
dc.format	62 s.
dc.format.extent	Ilustrace, Grafy, Tabulky -
dc.identifier.signature	V 201900931
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/153274
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon	beginarab item ZHANG, Dongshi; GOKCE, Bilal; BARCIKOWSKI, Stephan. Laser synthesis and processing of colloids: fundamentals and applications. Chemical reviews, 2017, 117.5: 3990-4103. item JIN, Rongchao, et al. Atomically precise colloidal metal nanoclusters and nanoparticles: Fundamentals and opportunities. Chemical reviews, 2016, 116.18: 10346-10413. item PYATENKO, Alexander, et al. Mechanism of pulse laser interaction with colloidal nanoparticles. Laser & Photonics Reviews, 2013, 7.4: 596-604. item BARCIKOWSKI, Stephan, et al. Handbook of laser synthesis of colloids. Universität Duisburg-Essen, 2016. item ANTONY, Jiji, et al. Synthesis and characterization of stable iron-iron oxide core-shell nanoclusters for environmental applications. Journal of nanoscience and nanotechnology, 2006, 6.2: 568-572. item FARRELL, Dorothy; MAJETICH, Sara A.; WILCOXON, Jess P. Preparation and characterization of monodisperse Fe nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry B, 2003, 107.40: 11022-11030. item FRACASSO, Giulio, et al. Nanoaggregates of iron poly-oxo-clusters obtained by laser ablation in aqueous solution of phosphonates. Journal of colloid and interface science, 2018, 522: 208-216. endarab
dc.rights	Vysokoškolská závěrečná práce je autorské dílo chráněné dle zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, ve znění pozdějších předpisů. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou https://knihovna.tul.cz/document/26	cs
dc.rights	A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act. https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics https://knihovna.tul.cz/document/26	en
dc.rights.uri	https://knihovna.tul.cz/document/26
dc.rights.uri	https://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf
dc.subject	nanoklastr	cs
dc.subject	nanočástice železa	cs
dc.subject	železo	cs
dc.subject	laserová syntéza	cs
dc.subject	pulsní laser	cs
dc.subject	polární rozpouštědlo	cs
dc.subject	udržitelná chemie	cs
dc.subject	nanocluster	en
dc.subject	iron nanoparticle	en
dc.subject	iron	en
dc.subject	laser synthesis	en
dc.subject	pulsed laser	en
dc.subject	polar solvent	en
dc.subject	green chemistry	en
dc.subject.verbis	nanotechnology	en
dc.title	Laser-mediated Synthesis of Iron Nanoclusters	cs
dc.title	Laser-mediated synthesis of iron nanoclusters	en
dc.title.alternative	Generování Fe nanoklastrů pomocí laserové syntézy	cs
dc.type	bakalářská práce	cs
local.degree.abbreviation	Bakalářský
local.degree.discipline	NA
local.degree.programme	Nanotechnologie
local.degree.programmeabbreviation	B3942
local.department.abbreviation	KCH
local.faculty	Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií	cs
local.faculty.abbreviation	FM
local.identifier.author	M16000109
local.identifier.stag	38098
local.identifier.verbis	kpw06582601
local.note.administrators	automat
local.poradovecislo	931
local.verbis.aktualizace	2019-10-05 07:27:57	cs
local.verbis.studijniprogram	KCH Nanotechnologie/Nanomateriály	cs

Laser-mediated Synthesis of Iron Nanoclusters

Title Alternative:Generování Fe nanoklastrů pomocí laserové syntézy

Files

Original bundle

Collections