Tato práce se zabývá sulfidovanými nanočásticemi nulamocného železa, konkrétně sulfidickou slupkou na jejich povrchu. Byly připraveny nanočástice železa s různým obsahem síry, tedy s různou sulfidickou slupkou. Byla provedena její teplotní rekrystalizace pomocí vysokoteplotní rentgenové difrakce a pozorovány změny v jejím složení. Byly definovány optimální podmínky pro rekrystalizaci sulfidické slupky. Připravené materiály byly dále charakterizovány pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM) a rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Nakonec byla provedena aktivace peroxodisíranu, kdy došlo ke srovnání reaktivity různě modifikovaných nanočástic nulamocného železa a dalších sloučenin obsahujících železo.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with sulfidated nanoscale zerovalent iron particles, specifically with the sulfide shell on their surface. Iron nanoparticles with different sulphur content (with different sulfide shell) were synthetized. Its recrystallization by variable temperature X-Ray diffraction method was conducted and the changes in its composition were observed. Optimal conditions for the recrystallisation of the sulfide shell were defined. The prepared materials were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS). Eventually the persulfate activation was conducted and the reactivity of differently modified iron nanoparticles and compounds containing iron was compared.
Tato práce se zabývá sulfidovanými nanočásticemi nulamocného železa, konkrétně sulfidickou slupkou na jejich povrchu. Byly připraveny nanočástice železa s různým obsahem síry, tedy s různou sulfidickou slupkou. Byla provedena její teplotní rekrystalizace pomocí vysokoteplotní rentgenové difrakce a pozorovány změny v jejím složení. Byly definovány optimální podmínky pro rekrystalizaci sulfidické slupky. Připravené materiály byly dále charakterizovány pomocí transmisní elektronové mikroskopie (TEM) a rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS). Nakonec byla provedena aktivace peroxodisíranu, kdy došlo ke srovnání reaktivity různě modifikovaných nanočástic nulamocného železa a dalších sloučenin obsahujících železo.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with sulfidated nanoscale zerovalent iron particles, specifically with the sulfide shell on their surface. Iron nanoparticles with different sulphur content (with different sulfide shell) were synthetized. Its recrystallization by variable temperature X-Ray diffraction method was conducted and the changes in its composition were observed. Optimal conditions for the recrystallisation of the sulfide shell were defined. The prepared materials were characterized by transmission electron microscopy (TEM) and X-Ray photoelectron spectroscopy (XPS). Eventually the persulfate activation was conducted and the reactivity of differently modified iron nanoparticles and compounds containing iron was compared.
Zpracování rešerše k tématu bakalářské práce a studium odborné literatury.
Syntéza sulfidovaných nanočástic na bázi Fe s různým obsahem síry.
Studium rekrystalizace sulfidické slupky na povrchu Fe nanočástic pomocí vysokoteplotní rentgenové práškové difrakce (VT-XRD). Řízení podmínek vysoké teploty, času a rychlosti rekrystalizace.
Detailní povrchová a fázová charakterizace připravených materiálů pomocí mikroskopických metod, rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), rentgenové práškové difrakce (XRD) apod.
Výzkum vlivu změny ve struktuře a fázovém složení sulfidické slupky na reaktivitu sulfidovaných Fe nanočástic.
Vypracování bakalářské práce.
Zásady pro vypracování
Zpracování rešerše k tématu bakalářské práce a studium odborné literatury.
Syntéza sulfidovaných nanočástic na bázi Fe s různým obsahem síry.
Studium rekrystalizace sulfidické slupky na povrchu Fe nanočástic pomocí vysokoteplotní rentgenové práškové difrakce (VT-XRD). Řízení podmínek vysoké teploty, času a rychlosti rekrystalizace.
Detailní povrchová a fázová charakterizace připravených materiálů pomocí mikroskopických metod, rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), rentgenové práškové difrakce (XRD) apod.
Výzkum vlivu změny ve struktuře a fázovém složení sulfidické slupky na reaktivitu sulfidovaných Fe nanočástic.
Vypracování bakalářské práce.
Seznam doporučené literatury
ZHU, Xiaowei, et al. Novel core-shell sulfidated nano-Fe (0) particles for chromate sequestration: Promoted electron transfer and Fe (II) production. Chemosphere, 2021, 284: 131379.
BRUMOVSKÝ, Miroslav, et al. Sulfidated nano-scale zerovalent iron is able to effectively reduce in situ hexavalent chromium in a contaminated aquifer. Journal of Hazardous Materials, 2021, 405: 124665.
BRUMOVSKÝ, Miroslav, et al. Core–shell Fe/FeS nanoparticles with controlled shell thickness for enhanced trichloroethylene removal. ACS applied materials & interfaces, 2020, 12.31: 35424-35434.
FAN, Dimin, et al. Sulfidation of iron-based materials: a review of processes and implications for water treatment and remediation. Environmental science & technology, 2017, 51.22: 13070-13085.
GARCIA, Ariel Nunez, et al. Recent advances in sulfidated zerovalent iron for contaminant transformation. Environmental Science & Technology, 2021, 55.13: 8464-8483.
LI, Jinxiang, et al. Advances in sulfidation of zerovalent iron for water decontamination. Environmental science & technology, 2017, 51.23: 13533-13544.
MULLET, Martine, et al. Surface chemistry and structural properties of mackinawite prepared by reaction of sulfide ions with metallic iron. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2002, 66.5: 829-836.
PECHARSKY, Vitalij K. a Peter Y. ZAVALIJ. Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials. 2nd ed. New York: Springer, 2009. ISBN 978-0-387-09578-3.
Seznam doporučené literatury
ZHU, Xiaowei, et al. Novel core-shell sulfidated nano-Fe (0) particles for chromate sequestration: Promoted electron transfer and Fe (II) production. Chemosphere, 2021, 284: 131379.
BRUMOVSKÝ, Miroslav, et al. Sulfidated nano-scale zerovalent iron is able to effectively reduce in situ hexavalent chromium in a contaminated aquifer. Journal of Hazardous Materials, 2021, 405: 124665.
BRUMOVSKÝ, Miroslav, et al. Core–shell Fe/FeS nanoparticles with controlled shell thickness for enhanced trichloroethylene removal. ACS applied materials & interfaces, 2020, 12.31: 35424-35434.
FAN, Dimin, et al. Sulfidation of iron-based materials: a review of processes and implications for water treatment and remediation. Environmental science & technology, 2017, 51.22: 13070-13085.
GARCIA, Ariel Nunez, et al. Recent advances in sulfidated zerovalent iron for contaminant transformation. Environmental Science & Technology, 2021, 55.13: 8464-8483.
LI, Jinxiang, et al. Advances in sulfidation of zerovalent iron for water decontamination. Environmental science & technology, 2017, 51.23: 13533-13544.
MULLET, Martine, et al. Surface chemistry and structural properties of mackinawite prepared by reaction of sulfide ions with metallic iron. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2002, 66.5: 829-836.
PECHARSKY, Vitalij K. a Peter Y. ZAVALIJ. Fundamentals of powder diffraction and structural characterization of materials. 2nd ed. New York: Springer, 2009. ISBN 978-0-387-09578-3.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
ilustrace, grafy, tabulky
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
Studentka přednesla základní teze své práce ve stručné a přehledné prezentaci. Poté oponent a vedoucí práce přečetli své posudky. Studentka se následně vyjádřila k otázkám a připomínkám z posudků oponenta a vedoucího práce. Následně studentka odpovídala na dotazy z pléna.