Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Vladislav Musil, CSc. (předseda) prof. Ing. Jaroslav Boušek, CSc. (člen) prof. Ing. Miroslav Husák, CSc. (člen) prof. RNDr. Vojtěch Adam, Ph.D. (člen) doc.RNDr.Libuše Trnková, CSc. - oponentka (člen) doc. Ing. Jan Maschke, CSc. (člen) prof. RNDr. Vladislav Navrátil, CSc. (člen)cs
but.defencecs
but.jazykčeština (Czech)
but.programElektrotechnika a komunikační technologiecs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorHubálek, Jaromírcs
dc.contributor.authorHrdý, Radimcs
dc.contributor.refereeTrnková, Libušecs
dc.contributor.refereeJanderka,, Pavelcs
dc.date.accessioned2019-06-14T11:03:07Z
dc.date.available2019-06-14T11:03:07Z
dc.date.created2013cs
dc.description.abstractNanostruktury fixované na pevném povrchu či koloidní nanočástice dnes pronikají do všech oblastí lidského života, oblast senzoriky a detekce nevyjímaje. Tato disertační práce pojednává o výrobě nanostruktur na povrchu planárních elektrod s využitím uspořádané šablony z oxidu hlinitého jako jedné z mnoha možných technik pro zvětšení aktivního povrchu elektrody, vytvoření unikátních typů povrchů se specifickými vlastnostmi a možnostmi jejich aplikace v oblasti elektrochemické a biochemické detekce. Jako hlavní technika je zde využita metoda anodické oxidace hliníkové vrstvy a využití její schopnosti transformace do nevodivé nanoporézní membrány. Výroba kvalitní membrány s úzkou distribucí velikostí pórů na různých typech metalických multivrstev je jednou z klíčových experimentálních částí této práce. Je zde řešeno několik problémů spojených s její výrobou v tenkovrstvých systémech především odstranění oxidové bariéry mezi nanoporézní maskou a vodivým substrátem. Další částí práce je použití této masky pro výrobu metalických nanostruktur formou elektrolytického vylučování do nanopórů. Vyrobené nanostruktury v podobě nanodrátů, nanotyčinek nebo nanoteček byly charakterizovány pomocí elektronové rastrovací mikroskopie a energiově disperzní nebo vlnově disperzní rentgenovou spektroskopií. Pro výrobu nanostrukturovaných elektrod využitelných v detekci biomolekul byl zvolen povrch tvořený zlatými nanostrukturami z důvodu biokompatibility zlata. Tyto elektrody byly dále charakterizovány pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie a cyklické voltametrie. Výsledky těchto charakterizací ukázaly významný vliv geometrických parametrů nanostruktur a jejich rozdílné chování vzhledem k holým planárním elektrodám (bez nanostruktur) včetně změn velikosti elektrochemické aktivní plochy. Jako modelové biomolekuly pro studium potencionálního využití vyrobených zlatých nanostruktur v biosenzorice byly zvoleny guanin a glutation.cs
dc.description.abstractNowadays, nanostructures fixed on solid substrates and colloidal nanoparticles permeate through all areas of human life, in area of sensors and detection as well. This dissertation thesis deals with the fabrication of nanostructures on the surface of planar electrodes via self-ordered nanoporous template of aluminum trioxide. The nanofabrication, as one of many possible techniques, is used to increase the active surface area of electrodes by creating unique surface types with specific properties. These electrodes are very perspective in the applications, such as biomolecules electrochemical detection and measurement. The transformation of aluminum layer into non-conductive nanoporous template in the process of anodic oxidation is a fundamental technique employed to obtain the array of nanostructures in this thesis. The fabrication of high quality nanoporous membranes with narrow pore size distribution on various types of metallic multilayers is one of the key experimental parts in this work. Several problems associated with the production of the thin-film systems, including the dissolving the barrier oxide layer, are discussed and solved. Another part of this work deals with the use of nanoporous membrane as a template for the production of metallic nanostructures via electrochemical metal ions deposition directly into the pores. The obtained nanostructures as nanowires, nanorods or nanodots are characterized by the scanning electron microscopy and energy-dispersive or wavelength X-ray spectroscopy. The electrode surface, modified by gold nanostructures suitable for the detection of biomolecules, has been chosen for the electrochemical measurements, due to the gold biocompatibility. The nanostructured electrodes were characterized by electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. The effect of nanostructured surface geometrical parameters, including the size of the electrochemically active area, on the results of electrochemical measurements has been observed and compared to flat gold electrodes. Two model biomolecules, namely guanine and glutathione, have been chosen for the study of potential application of these nanostructures in biosensors.en
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationHRDÝ, R. Techniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2013.cs
dc.identifier.other68192cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/25142
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectNanoporézní keramikacs
dc.subjectnanodrátycs
dc.subjectnanotyčinkycs
dc.subjectelektrochemiecs
dc.subjectelektrochemická impedanční spektroskopiecs
dc.subjectcyklická voltametriecs
dc.subjectmikroelektrodycs
dc.subjectzlaté nanočásticecs
dc.subjectbiosenzor.cs
dc.subjectNanoporous aluminaen
dc.subjectnanowiresen
dc.subjectnanorodsen
dc.subjectelectrochemistryen
dc.subjectelectrochemical impedance spectroscopyen
dc.subjectcyclic voltammetryen
dc.subjectmicroelectrodesen
dc.subjectgold nanostructuresen
dc.subjectbiosensor.en
dc.titleTechniky přípravy elektrod s nanostrukturovaným povrchem a jejich charakterizacecs
dc.title.alternativePreparation Techniques and Characterization of Electrodes with Nanostructured Surfaceen
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2013-12-12cs
dcterms.modified2013-12-13-08:37:01cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid68192en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2021.11.12 12:21:57en
sync.item.modts2021.11.12 11:34:16en
thesis.disciplineMikroelektronika a technologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav mikroelektronikycs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
9.94 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-DP Hrdy Hodnoceni Janderka_K.pdf
Size:
325.83 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-DP Hrdy Hodnoceni Janderka_K.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Trnkova_Radim Hrdy_oponentsky posudek DP_2013.pdf
Size:
957.79 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
Posudek-Oponent prace-Trnkova_Radim Hrdy_oponentsky posudek DP_2013.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
thesis-1.pdf
Size:
1.9 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
thesis-1.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_68192.html
Size:
5.66 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
review_68192.html
Download
Collections
2013