Elektrochemická charakterizace bioelektronických systémů
Loading...
Date
Authors
Runštuková, Nikola
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract
Cílem této práce bylo elektrochemicky charakterizovat platformu 24 palivových článků pro velkoobjemový screening elektrogenních mikroorganismů a porovnat distribuci naměřených hodnot mezi jednotlivými články. V teoretické části se práce zabývá popisem elektrogenních bakterií, které jsou klíčové pro produkci proudu v mikrobiálních palivových článcích, popisem mikrobiálních palivových článků a metodami vhodnými k jejich charakterizaci. V experimentální části je uveden postup sestavení platformy včetně postupů měření. Výsledkem práce je charakterizace platformy před inokulací a po inokulaci pomocí měření napětí naprázdno, kontinuálního měření proudu, cyklické voltametrie, lineární voltametrie a elektrochemické impedanční spektroskopie. Díky těmto metodám byly zjištěny hodnoty napětí naprázdno, maximálního výkonu a vnitřního odporu a následně byly porovnány z hlediska distribuce těchto hodnot v rámci všech palivových článků. Provedenými experimenty tak byla ověřena správná funkce palivových článků.
The aim of this thesis was electrochemical characterization of 24 microbial fuel cells platform for high-throughput screening of electrogenic microorganisms and comparison of measured values across all the fuel cells. In the theoretical part, there is a description of electrogenic bacteria, which are essential for current genereation in microbial fuel cells, description of microbial fuel cells and methods used for their characterization. In experimental part, there is a description of assembly process of the platform and measurement process. The result of this thesis is characterization of the platform before and after inoculation using open-circuit potential measurement, continuous current measurement, cyclic voltametry, linear sweep voltametry and electrochemical impedance spectroscopy. Thanks to this methods the values of open-circuit potencial, maximum power and internal resistance were obtained and their distribution was compared. These performed experiments verified the correct function of presented fuel cell platform.
The aim of this thesis was electrochemical characterization of 24 microbial fuel cells platform for high-throughput screening of electrogenic microorganisms and comparison of measured values across all the fuel cells. In the theoretical part, there is a description of electrogenic bacteria, which are essential for current genereation in microbial fuel cells, description of microbial fuel cells and methods used for their characterization. In experimental part, there is a description of assembly process of the platform and measurement process. The result of this thesis is characterization of the platform before and after inoculation using open-circuit potential measurement, continuous current measurement, cyclic voltametry, linear sweep voltametry and electrochemical impedance spectroscopy. Thanks to this methods the values of open-circuit potencial, maximum power and internal resistance were obtained and their distribution was compared. These performed experiments verified the correct function of presented fuel cell platform.
Description
Citation
RUNŠTUKOVÁ, N. Elektrochemická charakterizace bioelektronických systémů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Ivana Márová, CSc. (předseda)
prof. Ing. Stanislav Obruča, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Diviš, Ph.D. (člen)
prof. Mgr. Václav Brázda, Ph.D. (člen)
prof. Ing. Adriána Kovalčík, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-08-31
Defence
1. Studentka seznámila členy komise s náplní a cílem bakalářské práce.
2. Byly přečteny posudky na bakalářskou práci.
3. Studentka akceptovala všechny připomínky oponenta a na všechny otázky odpověděla v plné šíři.
Diskuse:
prof. Márová: K čemu by bylo možné vaše články využit? Je možné pracovat sterilně? Jak dlouho trvalo otestování jednoho mikroorganismu? Jakým způsobem jste zabránila vzdušné kontaminaci? Co je základní požadavek na využité bakterie?
doc. Obruča: Jaké jste použili mikroorganismy a co bylo substrátem? Jak je proces citlivý na osmotickou sílu prostředí?
doc. Brázda: Je známo z literatury, které mikroorganismy se využívají?
Studentka zodpověděla všechny doplňující otázky členů komise, které byly v průběhu diskuze k dané problematice vzneseny. Po diskusi následovalo hodnocení závěrečné práce. Studentka prokázala výbornou orientaci v dané problematice i schopnost samostatné prezentace získaných výsledků.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení