Plazmochemická modifikace práškových materiálů na bázi uhlíku

Bc. Kateřina Polášková

Diplomová práce

Plasmachemical modification of carbon-based powder materials

Anotace:

Tato práce se věnuje studiu plazmochemické modifikace práškových materiálů na bázi uhlíku. Modifikace polyanilinového (PANI) prášku byla provedena depozicí tenké vrstvy cyklopropylaminového (CPA) polymeru s vysokou koncentrací aminových funkčních skupiny. Při redukci grafit oxidu (GiO) bylo Ar/H2 plazma použito za účelem odstranění kyslíkových skupin ze struktury tohoto materiálu. Obě dvě modifikace byly prováděny za použití nízkotlakého kapacitně vázaného RF výboje pracujícím na frekvenci 13,56\,MHz. Pro charakterizaci obou materiálů byla použita Ramanova spektroskopie a rentgenová fotoelektronová spektroskopie. V případě CPA vrstev byla navíc použita FTIR spektroskopie a elipsometrie, kdy výsledkem byla koncentrace a složení funkčních skupin vzorku. Naopak při analýze redukce GiO se směrodatnou ukázala TG-DSC analýza, pomocí které se dala určit míra objemové redukce materiálu.

Abstract:

This thesis deals with the study of plasmachemical modification of carbon based powder materials. Modification of polyaniline (PANI) powder was done by the deposition of a thin cyclopropylamine plasma polymer layer with a high concentration of amine groups. Ar/H2 plasma was used during the reduction of graphite oxide (GiO) to remove oxygen functional groups from its structure. Both modifications were carried out in the low pressure capacitively coupled RF discharge working on frequency 13,56\,Mhz. For characterization of both materials Raman and x-ray photoelectron spectroscopy was used. In case of CPA coating FTIR spectrocopy and elipsometry was additionally used with the results being the concentration and functional group composition of the sample. On the other hand, TG-DSC analyses proved to be the most useful when analysing the reduction of GiO providing the degree of volume reduction.

Klíčová slova

Plazmová polymerizace, CPA, Grafit oxid, Redukce grafit oxidu, Plazmochemické procesy, Ramanova spektroskopie, XPS, TG-DSC, XRD, Plasma polymerization, Graphite oxide, Graphite oxide reduction, Plasmachemical proccesses, Raman spectroscopy

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 5. 1. 2017

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 17. 2. 2017
• Vedoucí: doc. Mgr. Lenka Zajíčková, Ph.D.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Fyzika / Fyzika plazmatu