dc.contributor	Mínguez-Vega Gladys : 68395
dc.contributor.advisor	Torres Rafael, Dr. : 66548
dc.contributor.author	Abdallah, Sabrin
dc.date.accessioned	2022-11-04T08:14:49Z
dc.date.available	2022-11-04T08:14:49Z
dc.date.committed	2022-5-16
dc.date.defense	2022-06-14
dc.date.submitted	2021-10-12
dc.date.updated	2022-6-14
dc.degree.level	Ing.
dc.description.abstract	Hlavním tématem této práce byla řízená distribuce prvků v nanočásticích Pd/FeOx úpravou stávající metodiky reaktivní laserové ablace v kapalinách (RLAL). Úprava pH podmínek kapalného média složeného z vodného roztoku Pd při ablaci Fe plíšku přiměla tyto prvky k vytvoření fázově segregovaných nanoslitin. Navíc složení, distribuce a morfologie těchto fází v nanoslitině závisely na použité hodnotě pH. Na rozdíl od tradičních metod syntézy nanoslitin, které se často omezují na konkrétní kombinace prvků, nucené používání nebezpečných chemikálií a produkci velkého množství chemického odpadu, RLAL dovolila do značné míry přizpůsobení návrhu systému nanoslitin Pd/FeOx při omezení potenciálně škodlivých vlivů na životní prostředí. Úprava pH umožnila tvorbu nanočástic FeOx zapouzdřených ve větších nanočásticích Pd typu fázově segregované struktury známé jako vnořené nanočástice. Bylo také možné vytvořit FeOx nanočástice zapouzdřující vnořené Pd nanočástice, nanočástice typu jádro-plášť obsahující Pd jako jádro a FeOx jako plášť a malé FeOx nanočástice zdobící výše uvedené. Tyto atypické morfologie vykazovaly fazety s vysokým indexem, a jak bylo prokázáno katalytickými experimenty, kombinace všech těchto aspektů naznačujevznik silných interakcí kov-nosič (SMSI) mezi Pd a FeOx. Vzhledem k tomu, že SMSI je jedním z mála nástrojů, kterými lze zlepšit odezvu heterogenního katalyzátoru, jsou současné poznatky vedoucí ke zlepšení katalytické odezvy magnetoforetických pohyblivých Pd/FeOx nanočástic prostřednictvím tvorby SMSIpovažovány za velmi důležité jednak pro laserem zprostředkovanou generaci nanomateriálů, ale také pro oblast katalýzy. Na jedné straně, jak již v roce 2020 jasně identifikovala komunita zabývající se laserovou syntézou, hlavní výzvou v této oblasti je přesná kontrola nad složením nanoslitin. Současné poznatky tedy posouvají oblast o krok vpřed k získání úplné kontroly nad složením nanoslitin. Na druhou stranu, všestrannost metody pro provádění přesných modifikací vedoucích k vytvoření SMSI v magnetických nanokatalyzátorech s potenciálem opakovaného použití přináší naději pro tuto oblast, pokud jde o posouvání hranic pro přesné navržení materiálů ve prospěch neustále rostoucí potřeby chemikálií, které naše společnost vyžaduje.	cs
dc.description.abstract	The central theme of this thesis was to manipulate the element distribution in Pd/FeOx nanoparticles (NPs) by modifying the existing methodology of reactive laser ablation in liquids (RLAL). The manipulation of the liquid medium's pH conditions composed of a Pd aqueous solution while ablating a Fe plate forced these elements to form phase-segregated nanoalloys. Moreover, these phases' composition, distribution, and morphology within the nanoalloy depended on the employed pH value. Unlike traditional nanoalloy synthesis alternatives, often limited to specific element combinations, forced employment of hazardous chemicals, and large chemical waste production, RLAL permitted tailoring designing the Pd/FeOx nanoalloy system to a high degree; all this while suppressing potential detrimental environmental effects. In particular, the pH modifi-cation allowed the formation of Pd NPs encapsulating small FeOx NPs, a type of phase-segregated structure known as nested NPs. It was also possible to form FeOx NPs encapsulating nested Pd NPs, core-shell NPs comprising Pd as the core, and FeOx as the shell, and small FeOx NPs decorating the above. Such atypicalmorphologies also carried high-index facets, and as demonstrated by catalysis experiments, the combination of all these aspects suggests the formation of strong metal-support interactions (SMSI) between Pd and FeOx. Since SMSI are one of the few tools able to improve the heterogeneous catalyst's response, the current findings leading to the catalytic response improvement of magnetophoretic motile Pd/FeOx NPs through the formation of SMSI, are considered of striking importance for both; the laser-mediated generation of nanomaterials and the catalysis field. On the one hand, as clearly identified by the laser-synthesis community back in 2020, the major challenge in the field is the true control over nanoalloys composition; thus, the current findings push the field a step forward to gain complete control over the composition of nanoalloys. On the other hand, the method's versatility to exert the precise modifications leading to the formation of SMSI in magnetic nanocatalysts with the potential to be reused multiple times brings a refreshing hope for the field in terms of keep pushing the boundaries of customizing materials in benefit of the ever-increasing need of chemicals our society demands.	en
dc.description.mark	1
dc.format	72 s.
dc.format.extent	Ilustrace, Schémata, Grafy, Tabulky žádné
dc.identifier.signature	V 202204095
dc.identifier.uri	https://dspace.tul.cz/handle/15240/166208
dc.language.iso	an
dc.relation.isbasedon	renewcommandlabelenumi[theenumi] beginarab item CALVO, Florent (ed.). Nanoalloys: from fundamentals to emergent applications. Newnes, 2013. item ZHANG, Dongshi; Bilal; BARCIKOWSKI, Stephan. Laser synthesis and processing of colloids: fundamentals and applications. Chemical reviews, 2017, vol. 117, no 5, p. 3990-4103. item FRIAS BATISTA, Laysa M., et al. Kinetic control of [AuCl4]- photochemical reduction and gold nanoparticle size with hydroxyl radical scavengers. The Journal of Physical Chemistry B, 2019, vol. 123, no 33, p. 7204-7213. item JOHN, Mallory G.; TIBBETTS, Katharine Moore. Mechanism of nickel phyllosilicate formation by laser ablation in liquid. The Journal of Physical Chemistry C, 2020, vol. 124, no 24, p. 13273-13282. item LIU, Jixing, et al. Deep understanding of strong metal interface confinement: A journey of Pd/FeO x catalysts. ACS Catalysis, 2020, vol. 10, no 15, p. 8950-8959. item JOHN, Mallory G.; TIBBETTS, Katharine Moore. Controlling the morphology of copper-silica nanocomposites from laser ablation in liquid. Applied Surface Science, 2020, vol. 510, p. 145037. item JOHN, Mallory G.; TIBBETTS, Katharine Moore. One-step femtosecond laser ablation synthesis of sub-3 nm gold nanoparticles stabilized by silica. Applied Surface Science, 2019, vol. 475, p. 1048-1057. item BARCIKOWSKI, Stephan, et al. Handbook of laser synthesis of colloids. Universität Duisburg-Essen, 2016. item ZHOU, Qi-Lin. Transition-Metal Catalysis and Organocatalysis: Where Can Progress Be Expected?. 2016. item ASTRUC, Didier; LU, Feng; ARANZAES, Jaime Ruiz. Nanoparticles as recyclable catalysts: the frontier between homogeneous and heterogeneous catalysis. Angewandte Chemie International Edition, 2005, vol. 44, no 48, p. 7852-7872. item WU, Peiwen, et al. Harnessing strong metaltextendashsupport interactions via a reverse route. Nature communications, 2020, vol. 11, no 1, p. 1-10. item RO, Insoo; RESASCO, Joaquin; CHRISTOPHER, Phillip. Approaches for understanding and controlling interfacial effects in oxide-supported metal catalysts. ACS Catalysis, 2018, vol. 8, no 8, p. 7368-7387. item VAN DEELEN, Tom W.; MEJÍA, Carlos Hernández; DE JONG, Krijn P. Control of metal-support interactions in heterogeneous catalysts to enhance activity and selectivity. Nature Catalysis, 2019, vol. 2, no 11, p. 955-970. 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	nanoslitina	cs
dc.subject	nanočástice	cs
dc.subject	železo	cs
dc.subject	palladium	cs
dc.subject	laserová syntéza	cs
dc.subject	femtosekundový laser	cs
dc.subject	reaktivní laserová ablace v tekutinách	cs
dc.subject	nanoalloy	en
dc.subject	nanoparticle	en
dc.subject	iron	en
dc.subject	palladium	en
dc.subject	laser synthesis	en
dc.subject	femtosecond laser	en
dc.subject	reactive laser ablation in liquid	en
dc.title	Řízení prvkové distribuce laserem syntetizovaných Pd/FeOx nanočástic	cs
dc.title	Manipulation of element distribution in laser synthesized Pd/FeOx nanoparticles	en
dc.type	diplomová práce	cs
local.degree.abbreviation	Navazující
local.degree.discipline	NA-N
local.degree.programme	Nanotechnologie
local.degree.programmeabbreviation	N0719A270001
local.department.abbreviation	NTI
local.faculty	Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií	cs
local.faculty.abbreviation	FM
local.identifier.author	M20000156
local.identifier.stag	43115
local.identifier.verbis
local.identifier.verbis	b719d3f3-5e2d-49b0-b184-71c6dc760cd7
local.note.administrators	automat
local.note.secrecy	Povoleno ZverejnitPraci Povoleno ZverejnitPosudky
local.poradovecislo	4095

Řízení prvkové distribuce laserem syntetizovaných Pd/FeOx nanočástic

Files

Original bundle

Collections