Zkoumání přítomnosti stopových přísad v pokročilé keramice a jejich vlivu na slinování

Simple item page
but.committeeprof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda) Ing. Luca Bertolla, Ph.D. (člen) Doc. Ing. Zoltán Lenčéš, Ph.D. (člen) Ing. Lenka Novotná, Ph.D. (člen)cs
but.defenceDisertační práce paní Malihy Siddiqui klade důraz na pochopení role dopantů při změně fázového složení a mikrostruktury pokročilých keramických materiálů vyrobených konvenčními i nekonvenčními slinovám. Kromě toho zkoumá použití různých charakterizačních technik pro kvalitativní a kvantitativní analýzu vlivu dopantů. Disertační práce začíná úvodem do teoretického pozadí materiálů hydroxyapatitu a baryum titanátu, s důrazem na vliv dopantů a technik syntézy na jejich krystalovou strukturu a mikrostrukturu. Rovněž je poskytnut přehled o charakterizačních technikách použitých ve studii. Téma disertační práce je vysoce aktuální, neboť stále roste zájem o přípravu keramických materiálů na bázi hydroxyapatitu s navrženou pórovitostí, morfologií zrn a fázovým složením pro aplikace v biomedicíně a bezolovnatý BaTiQ3 v oblasti elektrokeramiky. Stanovené cíle disertační práce byly v celém rozsahu splněny. V průběhu obhajoby paní Siddiqui prokázala výbornou orientaci ve zkoumané problematice a na odpovědi členů komise reagovala promptně a správně.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programPokročilé materiály a nanovědycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorSalamon, Daviden
dc.contributor.authorSiddiqui, Malihaen
dc.contributor.refereeBertolla,, Lucaen
dc.contributor.refereeLenčéš,, Zoltánen
dc.date.accessioned2024-10-14T09:13:08Z
dc.date.available2024-10-14T09:13:08Z
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractRozsáhlé použití pokročilých keramických materiálů vedlo vědce k vylepšení a přizpůsobení jejich výkonu úpravou mikrostruktury materiálu. Přítomnost stopových přísad, ať už úmyslně přidaných jako dopanty nebo neúmyslně zavedených jako nečistoty, významně ovlivňuje krystalovou strukturu a mikrostrukturu keramických materiálů, i při nízkých koncentracích. Tato disertační práce klade důraz na pochopení role dopantů při změně fázového složení a mikrostruktury pokročilých keramických materiálů vyrobených konvenčními i nekonvenčními slinovám. Kromě toho zkoumá použití různých charakterizačních technik pro kvalitativní a kvantitativní analýzu vlivu dopantů. V této disertační práci byly pro případové studie vybrány dva pokročilé keramické materiály: hydroxyapatit, biokeramika na bázi fosforečnanu vápenatého, a baryum titanát, bezolovnatá elektrokeramika. Disertační práce začíná úvodem do teoretického pozadí materiálů hydroxyapatitu a baryum titanátu, s důrazem na vliv dopantů a technik syntézy na jejich krystalovou strukturu a mikrostrukturu. Rovněž je poskytnut přehled o charakterizačních technikách použitých ve studii. U hydroxyapatitu byly dopanty přidávány v různých koncentracích za účelem získání bifázického fosforečnanu vápenatého s různými poměry hydroxyapatitové fáze. Následná hydrotermální úprava byla použita ke změně mikrostruktury a studiu vlivu dopantů. Dopovaný baryum titanát s pevnými koncentracemi dopantů byl připraven pomocí nekonvenčního procesu studeného slinování. Byl zkoumán vliv procesu studeného slinování na fázový přechod dopovaného baryum titanátu. Kromě toho byla pomocí in-situ TEM zahřívání důkladně zkoumána lokalizace a chemická aktivita dopantů v mikrostruktuře. Disertační práce rovněž měří a diskutuje bioaktivitu, mechanické a funkční vlastnosti těchto materiálů ve vztahu k fázovým transformacím a mikrostruktuře.en
dc.description.abstractThe extensive application of advanced ceramics has driven researchers to enhance and tune their performance by tailoring the material’s microstructure. The presence of trace additives, whether intentionally added as dopants or unintentionally introduced as impurities, greatly influences the crystal and microstructure of ceramic materials, even at low concentrations. This dissertation emphasizes on understanding the role of dopants in altering the phase composition and microstructure of advanced ceramic materials fabricated via conventional and non-conventional sintering techniques. Additionally, it explores various characterization techniques for qualitative and quantitative analysis of the influence of dopants. In this dissertation, two advanced ceramic materials were selected for case studies: hydroxyapatite, a calcium phosphate-based bioceramic, and barium titanate, a lead-free electroceramic. The dissertation begins with an introduction to the theoretical background of hydroxyapatite and barium titanate materials, highlighting the influence of dopants and synthesis techniques on their crystal structure and microstructure. An overview of the characterization techniques used in the study is also provided. For hydroxyapatite, dopants were added in various concentrations to obtain biphasic calcium phosphate with varying hydroxyapatite phase ratios. Subsequent hydrothermal treatment was employed to alter its microstructure and study the influence of dopants. Doped barium titanate with fixed dopant concentrations was prepared using the non-conventional cold sintering process. The influence of the cold sintering process on the phase transition of doped barium titanate was investigated. Additionally, the localization and chemical activity of dopant in the microstructure were thoroughly examined using in-situ TEM heating. The dissertation also measures and discusses the bioactivity, mechanical, and functional properties of these materials in relation to phase transformations and microstructure.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationSIDDIQUI, M. Zkoumání přítomnosti stopových přísad v pokročilé keramice a jejich vlivu na slinování [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2024.cs
dc.identifier.other162088cs
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11012/249630
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUTcs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectHydroxyapatiten
dc.subjectbaryum titanáten
dc.subjectdopantyen
dc.subjectnekonvenční slinovací technikyen
dc.subjectfázová transformaceen
dc.subjectúprava mikrostrukturyen
dc.subjectin-situ TEM zahřívání.en
dc.subjectHydroxyapatitecs
dc.subjectbarium titanatecs
dc.subjectdopantscs
dc.subjectnon-conventional sintering techniquescs
dc.subjectphase transitioncs
dc.subjectmicrostructure tailoringcs
dc.subjectin-situ TEM heating.cs
dc.titleZkoumání přítomnosti stopových přísad v pokročilé keramice a jejich vlivu na slinováníen
dc.title.alternativeThe presence of trace additives in advanced ceramics and their influence on sinteringcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-09-16cs
dcterms.modified2024-10-01-11:26:38cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyCEITEC VUTcs
sync.item.dbid162088en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2024.10.14 11:13:08en
sync.item.modts2024.10.05 05:31:43en
thesis.disciplinePokročilé materiálycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUTcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
8.22 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report Maliha Siddiqui_nosignature.pdf
Size:
724.41 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report Maliha Siddiqui_nosignature.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr_BertollaLB.pdf
Size:
152.96 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Dr_BertollaLB.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_report_Lences_nosignature.pdf
Size:
1.61 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_report_Lences_nosignature.pdf
Download
Thumbnail Image
Name:
review_162088.html
Size:
1.73 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_162088.html
Download
Collections
2024