Technologie a struktury nanomateriálů

doc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D. 

 

Ing. Karla Čech Barabaszová, Ph.D.

Ing. Sylva Holešová, Ph.D.

Ing. Marianna Hundáková, Ph.D.

Bc. Lucie Hurníková

Ing. Lucie Chlebíková, Ph.D.- bezpečnostní technik

Ing. Gabriela Kratošová, Ph.D.

Ing. Lenka Pazourková, Ph.D. -IT4 I

Ing. Diana Klushina - interní doktorand

 

Výzkumné zaměření

Nanomateriály na bázi anorganických vrstevnatých struktur: silikátů a nanouhlíků:

  • technologie tenkých nano-uhlíkatých a polymerních filmů ,
  • interkalace a roubování vrstevnatých struktur minerálů organickými i organokovovými molekulami a komplexními ionty,
  • syntézy nanočástic kovů, jejich oxidů v nanoreaktoru mezivrstevního prostoru a na povrchu vrstevnaté matrice,
  • příprava nanokompozitních hybridních plniv typu " podložka-funkční částice",
  • mechanická a mechanochemická příprava nanočástic a nanokompozitů. Příprava mikro a nanočástic pomocí suchého tryskového mletí, kryomletí a ultrazvukových technik v kombinaci s mikrovlnným polem, chemickým a elektrochemickým leptáním,

Vývoj a charakterizace nanokompozitních materiálů a nanokeramiky:

  • kompozitní materiály na bázi přírodních materiálů pro ukládání energie (baterie, kondenzatory),
  • mikrocelulární oxidická a silikátová keramika, cordieritová keramika,
  • biokompatibilní hydroxyapatitová keramika a  kompozity na bázi kolagenu,
  • kovové nanokompozity s nanočásticemi (uhlík, oxidy kovů),
  • polymerní nanokompozitní filmy s hybridními nanoplnivy pro antimikrobiální  aplikace,

Charakterizace připravených nanomateriálů a kompozitů probíhá v návaznosti na charakterizační techniky s využitím difrakčních a spektroskopických metod, elektronové mikroskopie a mikroskopie atomárních sil, hodnocení velikosti částic a povrchů, chromatografie a dalších analytických metod. Vedle experimentálních metod využíváme počítačový design nanomateriálů – molekulární simulace (molekulární mechanika a molekulární dynamika), který umožňuje interpretovat experimentální data, analyzovat a predikovat strukturu a vlastnosti nanomateriálů. Dynamické výpočty atomových a molekulárních seskupení v supramolekulárních strukturách s anorganickou matricí jsou prováděny v modelovacím prostředí Materials Studio, Accelrys.