Schválené projekty 2014

Rozdělení přidělené dotace z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum po fakultách se zohledněním celoškolských pracovišť na rok 2014

Celková přidělená částka z MŠMT na specifický vysokoškolský výzkum na VŠB-TUO - 50 638 tis.Kč

Z toho 2.5%  - 1 265 950 Kč - úhrada způsobilých nákladů spojených s organizací SGS

fakultapřidělená částka v tis. Kč
FBI  1 186
EKF  5 453
FAST  3 351
FS 11 385
FEI 12 892
HGF  5 937
FMMI  7 377
CNT  1 791
CELKEM 49 372

 

KódSP2014/55
Název projektuPříprava a vlastnosti nanočástic ZnxCd1-xS a ZnO
ŘešitelPraus Petr prof. Ing., Ph.D.
Školitel projektu
Období řešení projektu01.01.2014 - 31.12.2014
Předmět výzkumuPředmětem minulého výzkumu byla příprava core/shell nanočástic kombinací CdS a ZnS a studium jejich struktury pomocí standardních instrumentálních metod a fotokatalytického rozkladu methylenové modře (MB) [1,2]. V případě nanočástic CdS/ZnS byl vytvořen fyzikální model tunelování elektronů přes slupky ZnS různé tloušťky.

Vzhledem k náročnosti úkolu nezbyl čas na studium nanočástic ZnO, které bude předmětem pokračujícího výzkumu zaměřeného rovněž na nanočástice core/shell vytvořených z nanostruktur ZnO a ZnS. Dále budou studovány fotokatalytické vlastnosti nanočástic ZnxCd1-xS v závislosti na poměru Zn a Cd ve směsné struktuře. Příprava obou typů nanočástic bude provedena srážením různých prekurzorů ve vodných roztocích kationaktivního tenzidu cetyltrimethylammonium bromidu (CTAB). Ke stabilizaci ZnO budou také zkoušeny různé polymery.

Literatura
1. Svoboda L., Praus P., Tokarský J., Klemm V., Preparation of core/shell ZnS/CdS nanoparticles and their photocatalytic properties. Nanocon 2013, Brno, v tisku.

2. Praus P., Svoboda L., Tokarský J., Hospodková A., Klem V., Molecular modelling of core/shell CdS/ZnS nanoparticles and their characterization by photocatalytic decomposition of Methylene Blue. Applied Surface Science, v tisku.
Členové řešitelského týmuprof. Ing. Petr Praus, Ph.D.
Ing. Ladislav Svoboda
Bc. Monika Wojtalová
Specifikace výstupů projektu (cíl projektu)Specifikace výstupů výzkumu (cíl projektu):
1. Příprava nanočástic ZnxCd1-xS
Nanočástice typu ZnxCd1-xS budou připravovány současným srážením zinečnatých a kademnatých iontů sulfidem sodným. Molární poměr x = n(Zn)/n(Cd) bude měněn v rozsahu 0-1. Ke stabilizaci bude použit kationaktivní tenzid CTAB. Budou studovány optické vlastnosti těchto nanočástic přímo v koloidních disperzích: bude měřena absorpce UV-VIS záření a fotoluminiscence při různých excitačních podmínkách. Dále budou studovány strukturní vlastnosti nanočástic měřením infračervených spekter a měřením mřížkových parametrů pomocí RTG difrakční analýzy. Morfologie nanočástic bude studována pomocí elektronové mikroskopie.

Dále bude prováděn výzkum fotokatalytických vlastností nanočástic ZnxCd1-xS v závislosti na poměru x. K tomuto účelu bude použit laboratorní vsádkový reaktor zkonstruovaný během minulého výzkumu, v kterém bude prováněn fotokatalytický rozklad barviv, např. methylenové modře. Bude sledována kinetika a účinnost rozkladu MB a výsledky budou korelovány s energiemi zakázaného pásu nanočástic a jejich fotoluminiscenčními a strukturními vlastnostmi.

2. Příprava nanočástic ZnO
Nanočástice ZnO budou připravovány dvěma principálně odlišnými postupy:
1) kalcinací octanu zinečnatého při různých teplotách a dobách rozkladu,
2) srážením zinečnatých iontů hydroxidovými ionty o různé koncentraci (při různém pH) a při stabilizaci různými polymery (polyvinylpyrollidon, polyvinylalkohol, polyethylenglykol apod) a tenzidy.

Core/shell nanočástice ZnS/ZnO budou připravovány oxidací nanokompozitu nanočástic ZnS deponovaných na nosiči montmorillonitu vzduchem nebo v proudu kyslíku za různých teplot. Připravené nanočástice ZnO a ZnS/ZnO budou charakterizovány měření UV-VIS absorpčních a fotoluminiscenčních spekter za různých excitačních podmínek. Jejich struktura bude charakterizována měřením infračervených spekter a RTG difrakční analýzou. Morfologie nanočástic bude studována pomocí elektronové mikroskopie. Fotokatalytické vlastnosti budou studovány pomocí fotokatalytického rozkladu MB v laboratorním vsádkovém reaktoru.

Závěr
V návaznosti na výsledky minulých projektů specifického vysokoškolského výzkumu budou pokračovat experimentální práce s cílem připravit nanočástice ZnxCd1-xS a ZnO. Budou zkoumány jejich optické, strukturní a fotokatalytické vlastnosti. Výsledky specifického výzkumu budou publikovány formou článků v odborných časopisech a příspěvků na konferencích.

Rozpočet projektu - uznané náklady

NávrhSkutečnost
1. Osobní náklady
Z toho
5000,-5000,-
1.1. Mzdy (včetně pohyblivých složek)3300,-3731,-
1.2. Odvody pojistného na veřejné zdravotně pojištění a pojistného na sociální zabezpečení a příspěvku na státní politiku zaměstnanosti1700,-1269,-
2. Stipendia29000,-29000,-
3. Materiálové náklady139100,-116886,-
4. Drobný hmotný a nehmotný majetek13000,-2176,-
5. Služby70000,-88960,-
6. Cestovní náhrady40000,-54078,-
7. Doplňkové (režijní) náklady max. do výše 10% poskytnuté podpory32900,-32900,-
8. Konference pořádané VŠB-TUO k prezentaci výsledků studentského grantu (max. do výše 10% poskytnuté podpory)0,-0,-
9. Pořízení investic0,-0,-
Plánované náklady329000,-
Uznané náklady329000,-
Celkem běžné finanční prostředky329000,-329000,-