Rtg difrakční studium teplotní stability tenkých vrstev a prášků TiO2

• Název práce v češtině: Rtg difrakční studium teplotní stability tenkých vrstev a prášků TiO₂
• Název v anglickém jazyce: XRD study of thermal stability of TiO₂ thin films and powders
• Klíčová slova: rtg difrakce, tenké vrstvy, oxid titaničitý
• Klíčová slova anglicky: X-ray diffraction, thin films, titanium dioxide
• Akademický rok vypsání: 2012/2013
• Typ práce: bakalářská práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra fyziky kondenzovaných látek (32-KFKL)
• Vedoucí / školitel: prof. RNDr. Radomír Kužel, CSc.
• Řešitel: skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd.
• Datum přihlášení: 22.10.2012
• Datum zadání: 05.11.2012
• Datum potvrzení stud. oddělením: 17.01.2013
• Datum a čas obhajoby: 19.06.2013 00:00
• Datum odevzdání elektronické podoby: 23.05.2013
• Datum odevzdání tištěné podoby: 23.05.2013
• Datum proběhlé obhajoby: 19.06.2013
• Oponenti: prof. RNDr. Václav Valvoda, CSc.
• Konzultanti: Mgr. Zdeněk Matěj, Ph.D.

Zásady pro vypracování

Práce převážně spočívá v experimentu na moderním rentgenovém difraktometru a vyhodnocení dat.
Cílem práce je sledovat teplotní stabilitu mikrostruktury a fázového složení několika vybraných vzorků (tenkých vrstev a prášků) TiO₂ in-situ ve vysokoteplotní komoře na rtg difraktometru
a charakterizovat mikrostrukturu několika vybranými parametry, t.j. přednostní orientace, zbytková napětí, mikroskopická napětí, velikosti krystalitů. Ke studiu budou využívány různé difrakční geometrie umožňující spolehlivé stanovení těchto parametrů. Vyhodnocení bude prováděno jednak sledováním změn parametrů několika vybraných difrakčních profilů a jednak metodou aproximace celého difrakčního záznamu najednou, tzv. total pattern fitting.

Seznam odborné literatury

Vhodné výběrové přednášky
Úvod do krystalografie a strukturní analýzy FPL035 2/1 (ZS) a Difrakční metody 2/0 (LS).
L. Nichtová, Rtg strukturní studium nanokrystalických tenkých vrstev. Praha 2005. Diplomová práce.
V. Valvoda, M. Polcarová, P. Lukáč: Základy strukturní analýzy. Univerzita Karlova. Praha. 1992. (vybrané partie)
I. Kraus: Úvod do strukturní rentgenografie. Academia. Praha 1985. (vybrané partie)
I. Kraus., V.V. Trofimov: Rentgenová tenzometrie. Academia. Praha 1988. (vybrané partie)
Experimentální techniky v rentgenové a neutronové strukturní analýze. Krystalografická společnost. Praha 1994. ed. R. Kuzel. (vybrané partie)

Předběžná náplň práce

Význam nanokrystalických materiálů v celé řadě technologických a průmyslových aplikací v dnešní době výrazně vzrůstá. Jednou ze zajímavých aplikací je povlakování materiálů vrstvami TiO2 s vysokou smáčivostí (netvoří se kapky), které navíc vykazují fotokatalytické vlastnosti, které vedou k oxidační dekompozici organických molekul na povrchu působením ultrafialového záření (samočistící a antibakteriální vlastnosti).

Cílem práce je sledovat teplotní stabilitu mikrostruktury a fázového složení několika vybraných vzorků (tenkých vrstev a prášků) in-situ ve vysokoteplotní komoře na rtg difraktometru.

Práce převážně spočívá v experimentu na moderním rentgenovém difraktometru a vyhodnocení dat.