How Addition of Silver Influences the (GeS2)50(Sb2S3)50 glass and Model of Ionic Conductivity

Těžištěm naší práce je statistický model, který popisuje, jak se chovají ionty ve skle. Model řeší způsob a rychlost pohybu iontu ve skle, poskytuje distribuční křivku iontů na volných pozicích ve skle, přičemž každá volná pozice je definována energií, kterou musí iont překonat k tomu, aby ji opustil. Vstupními parametry modelu jsou konkrétní fyzikální parametry studovaného iontově vodivého skla. Pro nás je tím konkrétním materiálem ternární chalkogenidové sklo (GeS2)50(Sb2S3)50 dopované stříbrem. Nicméně model je obecně platný pro iontově vodivé skla. Dle provedené rešerše, se jedná o první přístup, který poskytuje distribuční křivku iontů na volných pozicích ve skle, a tak dovoluje např. řešit zásadní otázku: „Jaké množství iontů je ve skle mobilních“?The aim of our work is a statistical model which describes the behaviour of ions inside the glass. Model solves the manner and the velocity of ions? motion inside the glass, provides the ions? distribution curve on vacancies in the glass, while each vacancy is defined by the energy which has to be exceeded so the ion may leave the vacancy. Input parameters for the model are specific physical properties of studied ion conducting glass. In our case, the specific materials are Ag-doped (GeS2)50(Sb2S3)50 chalcogenide glasses. However, the model is valid for ion conductive glasses in general. To the author?s knowledge, it is the very first approach which provides the distribution curve of ions on vacancies in the glass so for instance it enables to solve the very important question of „What number of ions inside the glass is mobile“?Fakulta chemicko-technologick

Jak ovlivňuje stříbro strukturu a fyzikální vlastnosti chalkogenidového skla (GeS2)(50)(Sb2S3)(50)

The presented study shows how the incorporation of silver changes the structure and physical properties of chalcogenide glass (GeS2)(50)(Sb2S3)(50). Nine samples with silver content (0-25 at. %) were studied to give a detailed picture. The structure and its changes were analyzed by Raman spectroscopy. The medium range order of the (GeS2)(50)(Sb2S3)(50) glass was identified. The structural motif of interconnected SbS3/2 pyramids is the doorway for the silver incorporation in the (GeS2)(50)(Sb2S3)(50) glass. The material hardness is significantly increased by up to 26% due to silver addition. The ability of silver to fill cavities in a glass is responsible for the observed hardness increase. Electronic properties and silver ion mobility were examined by impedance spectroscopy and radioactive tracer diffusion. The purpose of the presented study is to give an instructive description of how silver change the structure of the studied chalcogenide glass and give a complex feeling of how the silver changes its physical properties.Prezentovaná studie ukazuje jak zabudovávání stříbra mění strukturu a fyzikální vlastnosti chalkogenidového skla (GeS2)(50)(Sb2S3)(50). Celkem bylo studováno devět vzorků s obsahem stříbra (0-25 at. %) pro získání detailního pohledu na tento jev. Struktura a její změny byly analyzovány Ramanovou spektroskopií. Orientace skla (GeS2)(50)(Sb2S3)(50) v oblasti středních vzdáleností byla identifikována. Strukturní motiv vzájemně propojených pyramid SbS3/2 je hlavní podmínkou pro inkorporaci stříbra do skla (GeS2)(50)(Sb2S3)(50). Tvrdost materiálu výrazně vzrostla (až od 26%) v důsledku přídavků stříbra. Schopnost stříbra vyplňovat dutiny ve skle je odpovědná za pozorovaný nárůst tvrdosti. Elektronické vlastnosti a mobilita iontů stříbra byly studovány metodami impedanční spektroskopie a difúze radioaktivní značky. Motivací pro prezentovanou studii je dát popis jak stříbro mění strukturu studovaného chalkogenidového skla a dát komplexní přehled jak stříbro mění jeho fyzikální vlastnosti

Vysoce kvalitní a snadno regenerovatelný osobní filtr

Proper respiratory tract protection is the key factor to limiting the rate of COVID-19 spread and providing a safe environment for health care workers. Traditional N95 (FFP2) respirators are not easy to regenerate and thus create certain financial and ecological burdens; moreover, their quality may vary significantly. A solution that would overcome these disadvantages is desirable. In this study a commercially available knit polyester fleece fabric was selected as the filter material, and a total of 25 filters of different areas and thicknesses were prepared. Then, the size-resolved filtration efficiency (40-400 nm) and pressure drop were evaluated at a volumetric flow rate of 95 L/min. We showed the excellent synergistic effect of expanding the filtration area and increasing the number of filtering layers on the filtration efficiency; a filter cartridge with 8 layers of knit polyester fabric with a surface area of 900 cm(2) and sized 25 x 14 x 8 cm achieved filtration efficiencies of 98% at 95 L/min and 99.5% at 30 L/min. The assembled filter kit consists of a filter cartridge (14 Pa) carried in a small backpack connected to a half mask with a total pressure drop of 84 Pa at 95 L/min. In addition, it is reusable, and the filter material can be regenerated at least ten times by simple methods, such as boiling. We have demonstrated a novel approach for creating high-quality and easy-to-breathe-through respiratory protective equipment that reduces operating costs and is a green solution because it is easy to regenerate.Správná ochrana dýchacích cest je klíčovým faktorem pro omezení rychlosti šíření COVID-19 a zajištění bezpečného prostředí pro zdravotnické pracovníky. Tradiční respirátory N95 (FFP2) se nedají snadno regenerovat a vytvářejí tak určitou finanční a ekologickou zátěž; navíc se jejich kvalita může výrazně lišit. Žádoucí je řešení, které by tyto nevýhody překonalo. V této studii byla jako filtrační materiál vybrána komerčně dostupná pletená polyesterová fleecová tkanina a bylo připraveno celkem 25 filtrů různých ploch a tlouštěk. Poté byla vyhodnocena účinnost filtrace s rozlišením velikosti (40-400 nm) a pokles tlaku při objemovém průtoku 95 l/min. Prokázali jsme vynikající synergický efekt rozšíření filtrační plochy a zvýšení počtu filtračních vrstev na účinnost filtrace; filtrační patrona s 8 vrstvami pletené polyesterové tkaniny o ploše 900 cm(2) a rozměrech 25 x 14 x 8 cm dosáhla účinnosti filtrace 98 % při 95 l/min a 99,5 % při 30 l/min. Sestavená filtrační sada se skládá z filtrační patrony (14 Pa) nesené v malém batohu spojeném s polomaskou s celkovým tlakovým spádem 84 Pa při 95 l/min. Navíc je opakovaně použitelný a filtrační materiál lze jednoduchými metodami, jako je vaření, nejméně desetkrát regenerovat. Prokázali jsme nový přístup k vytvoření vysoce kvalitních a snadno dýchatelných dýchacích ochranných prostředků, které snižují provozní náklady a jsou ekologickým řešením, protože se snadno regenerují