Studium vlivu zaváděného plynu na generaci nanočástic elektrickým výbojem v kapalinách

Abstract

Práce je zaměřená na připravu a charakterizace Ag nanočástic pomocí plazmatu generovaného elektrickým výbojem v kapalinách. Podrobněji je zkouman DC výboj a vznik hydroxylových a vodíkových radikálů. Jedná se o chemické redukci in-situ, která je jeden z nejduležitějších způsobů připravý Ag nanočástic protože je jednoduchý a ekonomický a může realizovat lepší kontrolu rozměrů velikosti pomocí optimalizace experimentálních parametrů. Během experimentu bylo pracováno na změně různých parametrů jako je koncentrace výchozícho roztoku, vodivost, pH roztoku, intenzita a polarita aplikovaného napětí. Různé parametry, jako velikost částic, tvar, specifický povrch, krystalinita a mnoho dalších mohou ovlivnit vlastnosti nanočástic. Vzhledem k těmto skutečnostem jsou pro kontrolu syntézy nanočástic a jejich následné aplikace zásadní podrobná analýza plazmatu a generovaných nanočástic. V této práci analýza plazmatu byla provedena optickou emisní spektroskopií (OES) a charakterizace nanočástic UV-VIS spektroskopií a skenovácí elektronovou mikroskopii (SEM). Stříbrné nanočástice nachází uplatnění v mnoha odvětvích průmyslu jako jsou potravinařský, textilní, stavební, a energetický průmysl stejné jako v medicině, kosmetologii a farmacii. Díky širokém využití představují budoucnost v oblasti nanotechnologii.The work is focused on the preparation and characterization of Ag nanoparticles generated by plasma of the electric discharge in liquids. In more detail, it examines the DC discharge and the formation of hydroxyl and hydrogen radicals. The process is chemical in situ reduction, which is one of the most important methods of producing Ag nanoparticles because it is simple and economical and can perform better dimension size control by optimizing experimental parameters. During experiments, changes were made in various parameters such as concentration, conductivity, solution pH, intensity and polarity of the applied voltage. Different parameters such as particle size, shape, specific surface, crystallinity and many others can affect the properties of the nanoparticles. In view of these facts, detailed analysis of both plasma and nanoparticles generated for the control of nanoparticle synthesis and subsequent application is essential. In this work a plasma analysis was performed by optical emission spectroscopy (OES) and the characteristics of nanoparticles by UV-VIS spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). Silver nanoparticles are used in many industries such as the food, textile, construction and energy industries as well as in medicine, cosmetology and pharmacy. Thanks to their widespread use they represent the future of nanotechnology.