Výzkumné zaměření
Nanomateriály na bázi anorganických vrstevnatých struktur silikátů a nanouhlíků:
- technologie tenkých nano-uhlíkatých a polymerních filmů,
- interkalace a roubování vrstevnatých struktur minerálů organickými i organokovovými molekulami a komplexními ionty,
- syntézy nanočástic kovů, jejich oxidů v nanoreaktoru mezivrstevního prostoru a na povrchu vrstevnaté matrice,
- příprava nanokompozitních hybridních plniv typu " podložka-funkční částice",
- mechanická a mechanochemická příprava nanočástic a nanostrukturovaných materiálů,
- příprava submikronových částic a nanočástic pomocí tryskového mletí,
- ultrazvukové techniky přípravy nanočástic a nanostrukturovaných materiálů hybridního typu, sonochemie.
Vývoj a charakterizace nanokompozitních materiálů a nanokeramiky:
- kompozitní materiály na bázi přírodních materiálů pro ukládání energie (baterie, kondenzatory),
- mikrocelulární oxidická a silikátová keramika, cordieritová keramika,
- biokompatibilní hydroxyapatitová keramika a kompozity na bázi kolagenu,
- kovové nanokompozity s nanočásticemi (uhlík, oxidy kovů),
- polymerní nanokompozitní filmy s hybridními nanoplnivy pro antimikrobiální aplikace.
Charakterizace připravených nanomateriálů a kompozitů probíhá v návaznosti na charakterizační techniky s využitím difrakčních a spektroskopických metod, elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil, hodnocení velikosti částic a povrchů, chromatografie a dalších analytických metod. Vedle experimentálních metod využíváme počítačový design nanomateriálů – molekulární simulace (molekulární mechanika a molekulární dynamika), který umožňuje interpretovat experimentální data, analyzovat a predikovat strukturu a vlastnosti nanomateriálů. Dynamické výpočty atomových a molekulárních seskupení v supramolekulárních strukturách s anorganickou matricí jsou prováděny v modelovacím prostředí Materials Studio, Accelrys.
Přístrojové vybavení
- RTG práškový difraktometr INEL CPS 120
- RTG práškový difraktometr RIGAKU Ultima IV
- X-ray diffractometer Rigaku Miniflex
- DSC131 evo - Diferenciální kompenzační kalorimetrie DSC (-170 až 700°C)
- Simultánní termická analýza s rozšířením o analýzu uvolněných plynů pomocí FTIR a MS SETSYS Evolution firmy Setaram Instrumentation doplněný Infračerveným spektrometrem Nicolet iS50 a
- Hmotnostním spektrometrem GSD 320 O3 Omnistar MS
- XRFS - rentgenová fluorescenční spektrometrie RIGAKU, Supermini 200
- Sítovací stroj proudový RETSCH Sieves AS 200 JET
- Ultrazvuková lázeň s chlazením BANDELIN SONOCOOL
- Mikroskop atomárních sil Solver-Next, NT-MDT
- Optický mikroskop OLYMPUS
- Tryskový mlýn STURTEVANT
- Analyzátor měrného specifického povrchu SURFER
- Soustavy ultrazvukových zařízení HILSCHER + Elmasonic
Poskytované služby
- Rentgenová difrakční analýza
- Termická analýza
- Analýza velikosti částic a nanočástic, distribuce velikosti částic
- Stanovení zeta potenciálu
- Stanovení refrakčního indexu
- Hodnocení povrchu mikroskopií atomárních sil
- Stanovení měrného specfického povrchu
- Tryskové mletí
- Kulové mletí v planetárním kulovém mlýně, mletí v ochranné atmosféře dusíku, analýza teploty a tlaku v průběhu mlecího procesu
Kontakt
doc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
e-mail: grazyna.simha@vsb.cz
tel.: +420 597 321 572