Application of biosynthesized nanoparticles and nanocomposite materials

Import 03/08/2012Bakalářská práce se zabývá aplikacemi nanočástic a nanokompozitů připravených biotechnologickými postupy. Biosyntetizované nanomateriály jsou využívány v mnoha oblastech od medicíny, přes katalytické aplikace po využití v elektronice. Náplní této bakalářské práce je výroba a testování nanokompozitu připraveného biosyntézou. Jako výchozí komponenty byly vyžity kultura rozsivek Diadesmis gallica a roztok soli zlata o koncentraci 1mM. Takto připravený nanokompozit byl charakterizován pomocí mikroskopických technik, upraven kalcinací a následně aplikován při katalýze N2O. Po katalýze byla struktura nanokompozitu studována pomocí transmisního elektronového mikroskopu.This bachelor thesis studies the applications of nanoparticles and nanocomposite materials prepared by biotechnological processes. Recently, biosynthesized nanomaterials have been used in many areas ranging from medicin al and catalytic applications to use in electronic. The thesis focused on the biosynthetic preparation of nanocomposite material and its testing in catalysis. As a starting component diatom culture of Diadesmis gallica and gold salt solution with a concentration of 1 mM were used. Prepared nanocomposite material was characterized by microscopy techniques, calcinated and was subsequently applied for N2O catalysis. The nanocomposite material was studied by means of transmission electron microscopy after the catalysis.9360 - Centrum nanotechnologiívýborn

Preparation and characterization of gold nanoparticles and study of their catalytic activity

Import 05/08/2014Diplomová práce shrnuje aplikace zlatých nanočástic jako katalyzátorů při oxidaci oxidu uhelnatého. Literární rešerše potvrzuje aplikační potenciál nanočástic zlata kotvených na SiO2. Náplní experimentální části byla příprava nanočástic zlata kotvených na křemičité matrici biosyntézou a testování jejich katalytické aktivity v modelové reakci oxidace CO. Kultura rozsivek Diadesmis gallica byla smíchána s 1 mM roztokem soli zlata. Mikroorganismy slouží jako redukční i kotvící činidlo zároveň. Biosyntéza probíhala při 5 °C a 25 °C. Připravené kompozity byly charakterizovány pomocí TEM, RTG-difrakce, IR spektroskopie, ICP-AES a po kalcinaci byla studována a porovnána jejich katalytická aktivita při oxidaci CO.Diploma thesis summarizes application of gold nanoparticles as catalysts in oxidation of carbon monoxide. Review confirms application potential of nanogold supported on SiO2. Experimental part describes the preparation of gold nanoparticles supported on silica matrix by biosynthesis and testing of catalytic activity in model reaction – CO oxidation. Biomass of Diadesmis gallica was mixed with 1 mM gold salt solution. Microorganisms act as reducing and capping agent. Biosynthesis takes place in 5 °C and 25 °C. Prepared bionanocomposites were characterized by TEM, XRPD, IR spectroscopy, ICP-AES and after calcinations their catalytic activity in CO oxidation was observed and evaluated.9360 - Centrum nanotechnologiívýborn

Magnetically modified nanogold-biosilica composite as an effective catalyst for CO oxidation

The temperature-dependent biosynthesis of gold nanoparticles (AuNP) using diatom cells of Diadesmis gallica was successfully performed. The resulting biosynthesis product was a bio-nanocomposite containing AuNP (app. 20 nm) subsequently anchored on the silica surface of diatomaceous frustules. As-prepared nanogold-biosilica composite was tested as catalyst in the oxidation of carbon monoxide using gas chromatograph with thermal conductivity detector. For catalytic activity enhancement, bionanocomposite was magnetically modified by ferrofluid using two different methods, i.e., with and without the use of methanol. The oxidation of CO at 300 degrees C was 58-60% in the presence of nanogold-biosilica composites. CO conversion at 300 degrees C was only 15% over magnetically responsive sample modified in the presence of methanol. On the other hand, complete CO conversion was reached over direct (without methanol) magnetically modified nanogold-biosilica composite at 330 degrees C (GHSV = 60 l g(-1) h(-1)). Our results show, that the type of magnetic modification can influence the catalytic activity of bionanocomposite. The best catalytic effect in CO conversion established direct magnetically modified nanogold-biosilica composite.Web of Science1271158114