Modelová studie interakce vodního roztoku soli sodíku a draslíku s oxidem ceričitým pro bio-aplikace

Anglický název: Model study of phosphate buffer solution interaction with cerium oxide for bio-applications

Vedoucí: Ing. Nataliya Tsud, Ph.D.

Anotace

Rychlý vývoj nanotechnologií v oblasti bioelektroniky vyžaduje hluboké pochopení interakcí biomolekul nebo organických molekul s anorganickými materiály. Navíc spontánně adsorbované organické monovrstvy obecně mají obrovský potenciál pro cílenou změnu povrchových vlastností nanomateriálů.

Vzhledem k nutnosti reprodukovatelné depozice biomolekul na polykrystalické vrstvy oxidu ceričitého pro vývoj nových senzorických systémů, navrhujeme v rámci této diplomové práce studovat interakci organického roztoku soli sodíku a draslíku, typického elektrochemického pracovního roztoku, s povrchem oxidu ceričitého. Interakce roztoku soli s povrchy vrstev polykrystalického oxidu ceričitého naneseného na uhlíkové elektrody bude studována metodami fotoelektronové spektroskopie s využitím synchrotronového záření, mikroskopie atomárních sil a skenovací elektronové mikroskopie.

Cílem práce bude charakterizace povrchů elektrody CeO2 před a po elektrochemické reakci s roztokem soli.

Zásady pro vypracování

  1. Studium doporučené literatury.
  2. Seznámení se s principy experimentálních metod a systémů, které budou k řešení práce používány.
  3. Příprava vrstev polykrystalického oxidu ceričitého a jejich charakterizace mikroskopií atomárních sil a skenovací elektronovou mikroskopii.
  4. Depozice roztoku soli na povrch CeO2, charakterizace systému metodami fotoelektronové spektroskopie.
  5. Elektrochemické reakce elektrody CeO2 s pracovním roztokem soli, charakterizace systému metodami fotoelektronové spektroskopie po reakci.
  6. Optimalizace koncentrací roztoku soli pro elektrochemické experimenty s biomolekulami.
  7. Vyhodnocení výsledků a sepsání práce.

Literatura

  1. Catalysis by Ceria and Related Materials, A. Trovarelli, Imperial College Press, ISBN: 1-86094-299-7.
  2. D. Briggs, M.P. Seah: Practical Surface Analysis, vol. 2 - Auger and X-ray Photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990, ISBN 0-471-92081-9
  3. Odborná literatura dle doporučení vedoucí práce

 

Toto téma v SIS