Příprava nanočástic oxidů těžkých kovů

Ondřej Seibert

Bakalářská práce

Preparation of heavy metal oxides nanoparticles

Anotace:

Tato práce se zabývá problematikou tvorby homogenních nanočástic oxidů těžkých kovů s průměrnou velikostí alespoň pod 100 nm. Cílem práce je vyzkoušet řadu metod a ty následně porovnat a zhodnotit z hlediska velikosti částic, jejich homogenity a výtěžku. Jako výchozí látky pro tvorbu oxidů byly vždy použity dusičnany příslušného kovu. První experimenty byly vždy prováděny s nonahydrátem dusičnanu železitého a hexahydrátem dusičnanu ceritého. Vyzkoušena byla řada metod, konrétně metoda precipitace, metoda sol-gel a metoda zelených syntéz. Dále byly prováděny experimenty s elektrostatickým zvlákňováním roztoků polymerů, konkrétně poly(vinylalkoholu) a poly(vinylbutyralu) s přídavkem dusičnanu ceritého či dusičnanu železitého. Zvlákňo-vání bylo prováděno jak stejnosměrným, tak střídavým napětím a diskutovány byly rozdíly mezi nimi. Po charakterizaci rastrovací elektronovou mikroskopií byla zvolena vhodná úspěšná metoda, která byla opakována pro řadu lanthanoidů. Jmenovitě pro hydráty dusičnanů lanthanu, ceru, praseodymu, neodymu a gadolinia. Tyto dusična-ny byly připraveny v laboratoři z oxidů příslušných kovů rozpouštěním v kyselině dusičné.

Abstract:

This thesis deals with problematics of preparation of homogenous heavy metal oxides nanoparticles with average size under at least 100 nm. The goal of this work is to try several methods and compare them in terms of particle size, homogenity and yield. Heavy metal nitrates were chosen as initial materials. The first experiments were done with iron nitrate nonahydrate and cerium nitrate hexahydrate. Several methods were tried, such as precipitation method, sol-gel method and green synthesis methods. Also direct and alternating current electrospinning of poly(vinylalkohol) and poly(vinylbutyral) doped by cerium or iron nitrate was carried out. The differences be-tween direct and alternating current electrospinning were discussed. After characteriza-tion by scanning electron microscopy was chosen an appropriate successful method, which was repeated for several lanthanides. Specifically lanthanum, cerium, praseodym-ium, neodymium and gadolinium nitrate hydrates. These nitrates were prepared in laboratory from lanthanides oxides, dissolved in nitric acid.

Klíčová slova

nanočástice, oxidy, oxidy těžkých kovů, lanthanoidy, elektrospinning, nanovlákna

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 15. 5. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Jan Grégr

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Nanotechnologie / Nanomateriály