bakalářská práce

Výroba nanodrátů do porézního oxidu hliníku pomocí elektrolýzy

Text práce 7.92 MB Příloha 182.28 kB

Autor práce: Dr. Ing. Michal Staňo

Ak. rok: 2011/2012

Vedoucí: Ing. David Škoda, Ph.D.

Oponent: prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Abstrakt:

Práce pojednává o přípravě kovových nanodrátů elektrodepozicí z vodných roztoků solí kovů do pórů nevodivé šablony z porézního oxidu hlinitého. Teoretická část je zaměřena na bottom-up metody přípravy nanodrátů se šablonou, přehled elektrochemie a popis elektrodepozice. Praktická část se soustředí na přípravu nanodrátů (Ag, Cu, Ni-H) pomocí elektrodepozice stejnosměrným i střídavým proudem a geometrickou analýzu vyrobených nanodrátů pomocí rastrovací elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil. Zmíněny jsou také defekty komerčních i vyrobených šablon. Dále je diskutováno větvení a shlukování nanodrátů.

Klíčová slova:

Elektrodepozice, elektrochemie, nanodrát, porézní oxid hlinitý.

Termín obhajoby

20.06.2012

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Fakulta strojního inženýrství

Ústav

Ústav fyzikálního inženýrství

Studijní program

Aplikované vědy v inženýrství (B3A-P)

Studijní obor

Fyzikální inženýrství a nanotechnologie (B-FIN)

Složení komise

prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Jiří Komrska, CSc. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Ivan Křupka, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Pavel Zemánek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)

Posudek vedoucího
Ing. David Škoda, Ph.D.

Michal Staňo rozdělil svoji bakalářskou práci do dvou hlavních oddílů. První část ozřejmuje obecné vlastnosti a přípravu nanodrátů, dále definuje základní pojmy elektrochemie se zaměřením na elektrodepozici do porézní membrány oxidu hliníku. Druhá část je věnována přípravě nanodrátů pomocí stejnosměrné i střídavé elektrodepozice, v galvanostatickém i potenciostatickém modu, geometrické charakterizaci připravených struktur. Diskutuje vliv jednotlivých parametrů (typ šablony, zvolený mod) na výrobu nanodrátů.
Tato práce vznikla mezioborovou spoluprací s chemickými laboratořemi LabSensNano (doc. Hubálek, FEKT), kde Michal nejprve spolupracoval na přípravě porézního oxidu hliníku a následně z větší části přešel k přípravě homogenních nanodrátů z různých prvků (Ag, Cu, Ni). Na Michalovi je třeba vyzdvihnout kladný přístup k celé problematice, samostatnost, zájem o celkovou problematiku (teoretickou i praktickou).  Vzhledem k dlouhodobému zaměření na dané téma, množství poznatků, pracovnímu nasazení hodnotím Michala výborně (A).
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené vysledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu A

Známka navržená vedoucím: A

Posudek oponenta
prof. Ing. Jan Čechal, Ph.D.

Autor se ve své bakalářské práci zabývá výrobou nanodrátů metodou elektrodepozice do šablony – porézní aluminy. Teoretická část se věnuje různým metodám přípravy nanodrátů a nanovláken, základům elektrochemie a elektrodepozice. V praktické části autor popisuje vlastní přípravu nanovláken – Cu, Ag, Ni – ze solí příslušných kovů a jejich analýzu. Během práce byl rovněž vytvořen program pro počítačové řízení a kontrolu experimentu.

Po formální stránce práce obsahuje malé množství chyb a překlepů. Nevhodně působí uvádění číselných hodnot ve formátu 10^1 V a podobně. Co si má čtenář představit pod pojmem „10^2 °C“? Je to padesát, sto, pět set stupňů celsia (viz Platná místa, HRW str. 4). Nevhodné je rovněž psaní poznámek pod čarou, zvláště prak umisťování jejich odkazů – např. mí_e^2, navíc v textu, kde jsou čísla ve formátu 10^1.

Úvod je znovu téměř doslovně opakován v úvodu druhé kapitoly.

Celkově práci hodnotím jako velmi zdařilou. Studentovi se podařilo rozvinout metodu přípravy nanovláken do stavu, kdy je lze reprodukovatelně připravovat a studovat jejich vlastnosti.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. vysledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti B
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací B
Otázky k obhajobě:
  1. Lze připravit nanovlákna z více různých materiálů, případně vlákna, kde se střídá vrstva kovu s nevodivou vrstvou?

Známka navržená oponentem: A

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová