2026-126-19
Syntéza dvoudimenzionálních materiálů pro chemosenzory a aktuátory
Vedoucí práce: Mgr. Elena Miliutina, Ph.D.
Konzultant: -
Podstata a cíl práce
Senzory a biosenzory mají velký význam v monitoringu životního prostředí a zdraví, diagnostice a bezpečnosti elektronických zařízeních, průmyslu atd. Účinnost senzoru silně závisí na jeho povrchové ploše. V 2D materiálech je téměř každý atom na povrchu. Ve spojení s van der Waalsovskou strukturou mezi vrstvami vytváří fyzikální, chemické, optické, elektrické a elektrochemické vlastnosti. Dalším imperativem pro senzory je, že vnitřní část interaguje s molekulami v krátkém čase prostřednictvím fyzikální adsorpce a reverzibilně. Je žádoucí mít vysokou chemickou a fyzikální stabilitu materiálů a musí fungovat v širokém rozmezí podmínek, musí být vyráběny z dostupných materiálů pomocí jednoduchých metod. Pro nejlepší splnění všech těchto požadavků pro různé aplikace lze použít dvourozměrné materiály založené na dichalkogenidech přechodných kovů (TMDC), MXene, rGO a grafenu. Vzhledem k odezvě dvourozměrných materiálů na přítomnost různých molekul lze také vytvořit fyzikální aktuátory založené na těchto vlastnostech. Za tímto účelem budeme v rámci této práce připravovat dvourozměrné materiály a zkoumat jejich využití jako chemosenzory a aktuátory.
Náplň činnosti studenta
Přípava 2D materiálů včetně MXenů a TMDC vloček, jejích self-assembling ve formě tenkých filmů. Finální použití těchto filmů pro detekci organických molekul, které mají biologický význam (např. avetonu nebi glukózy).
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav inženýrství pevných látek (126)