Příprava magnetických a optických nanočástic

Title: Preparation of magnetic and optical nanoparticles Author: Anton Repko Department: Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Science, Charles University of Prague Supervisor: RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. Supervisor's e-mail address: [email protected] Abstract: In the present work we study methods of preparation of magnetic and optical nanoparticles by hydrothermal method. Specifically, we prepared particles of cobalt ferrite (CoFe2O4) and sodium yttrium fluoride (NaYF4) doped by Yb3+ a Er3+ from corresponding nitrates in the system of water - ethanol - oleic acid, and in modified systems. By this method, it is possible to prepare particles of narrow size distribution (monodisperse particles). Pre- pared particles of ferrite show superparamagnetism and particles of NaYF4 up-conversion, i.e. conversion of infrared (980 nm) to visible light. Keywords: nanocrystals, superparamagnetism, up-conversion, CoFe2O4, NaYF4, hydrothermal synthesisNázev práce: Příprava magnetických a optických nanočástic Autor: Anton Repko Katedra: Katedra anorganické chemie, PřF UK Praha Vedoucí diplomové práce: RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. e-mail vedoucího: [email protected] Abstrakt: V předložené práci studujeme možnosti přípravy magnetických a optických nanočástic hydrotermální metodou. Konkrétně se jedná o přípravu částic feritu kobaltnatého (CoFe2O4) a fluoridu sodno-yttritého (NaYF4) dopovaného Yb3+ a Er3+ z příslušných dusičnanů v prostředí voda - ethanol - kyselina olejová a modifikace této metody. Touto metodou je možno připravit částice s úzkou distribucí velikostí (monodisperzní částice). Připravené čás- tice feritu vykazují superparamagnetismus a částice NaYF4 tzv. up-conversion, přeměnu infračerveného záření (980 nm) na viditelné světlo. Klíčová slova: nanokrystaly, superparamagnetismus, up-conversion, CoFe2O4, NaYF4, hydrotermální přípravaDepartment of Inorganic ChemistryKatedra anorganické chemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult

Evolution of nuclear shapes and structure in tellurium, xenon, barium and cerium isotopes

Different Skyrme functional parametrizations were tested for Te, Xe, Ba and Ce isotopes for N > 82. For the SVsym34 parametrization, which best fits the experimental binding energy, potential energy curves obtained from constrained beta(2), beta(3) and beta(4) Hartree-Fock+BCS calculations were investigated. Positions of the lowest quadrupole and octupole vibrational states and the lowest 2(+) rotational states in deformed nuclei were obtained within the Skyrme QRPA and compared to existing experimental data.Web of Science50356055

Fabrication of porous silicon via electrochemical methods

Department of Inorganic ChemistryKatedra anorganické chemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult

Preparation of magnetic and optical nanoparticles

Title: Preparation of magnetic and optical nanoparticles Author: Anton Repko Department: Department of Inorganic Chemistry, Faculty of Science, Charles University of Prague Supervisor: RNDr. Daniel Nižňanský, Ph.D. Supervisor's e-mail address: [email protected] Abstract: In the present work we study methods of preparation of magnetic and optical nanoparticles by hydrothermal method. Specifically, we prepared particles of cobalt ferrite (CoFe2O4) and sodium yttrium fluoride (NaYF4) doped by Yb3+ a Er3+ from corresponding nitrates in the system of water - ethanol - oleic acid, and in modified systems. By this method, it is possible to prepare particles of narrow size distribution (monodisperse particles). Pre- pared particles of ferrite show superparamagnetism and particles of NaYF4 up-conversion, i.e. conversion of infrared (980 nm) to visible light. Keywords: nanocrystals, superparamagnetism, up-conversion, CoFe2O4, NaYF4, hydrothermal synthesi

Připrava magnetických nanočástic hydrotermální metodou

Hydrothermal method of nanoparticle preparation, involving oleic acid, has received certain attention in the last years. However, the published works lack systematic approach to the subject, and the mechanism was not thoroughly investigated, so as to achieve a predictable outcome of the synthesis. The present work investigated the influence of composition of organic and water phase on the synthesis of cobalt ferrite (cobalt(II)-iron(III) oxide) and magnetite nanoparticles, and the mechanism of nanoparticle formation was proposed. Organic phase was based on pentanol, octanol or toluene, containing the precursor - metal oleate. Besides hydrophobic particles, it was even possible to directly prepare hydrophilic oleate-coated particles by using water phase with sodium oleate. Synthetic procedure was then simplified by a separate preparation of cobalt-iron oleate, which led also to a product of narrower size distribution and better phase purity. Size control in the range of 6-11 nm and a batch yield of ca. 500 mg was achieved. Attention was given also to the surface modification of the particles, thus imparting them hydrophilicity. Small di- or tricarboxylic acids were utilized, as well as carboxylmethyl dextran and titanium dioxide. Titanium dioxide required additional protection with...Hydrotermální metodě přípravy nanočástic s využitím kyseliny olejové byla v posledních letech věnována jistá pozornost, nicméně publikované práce trpí nedostatkem systematického přístupu a mechanismus nebyl přezkoumán natolik, aby byly dosaženy předvídatelné výsledky syntéz. V předkládané práci byl zkoumán vliv složení organické a vodní fáze na syntézu nanočástic feritu kobaltnatého (oxidu kobaltnato-železitého) a magnetitu, přičemž byl navržen mechanizmus tvorby částic. Organická fáze se skládala z pentanolu, oktanolu nebo toluenu, s obsahem prekurzoru - oleátu prvků skupiny železa. Kromě hydrofobních částic bylo možno dokonce přímo připravit hydrofilní částice pokryté oleátem, a to s využitím vodní fáze obsahující oleát sodný. Syntetický postup byl dále zjednodušen oddělenou přípravou oleátu kobaltnato-železitého, čímž byl získán produkt s užší distribucí velikostí a lepší fázovou čistotou. Byla dosažena kontrola velikosti v rozsahu 6-11 nm, s výtěžkem cca. 500 mg na syntézu. Pozornost byla věnována také povrchové úpravě, vedoucí k hydrofilním částicím. Byly použity di- a trikarboxylové kyseliny s krátkým řetězcem a také karboxymethyl-dextran a oxid titaničitý. Oxid titaničitý vyžadoval dodatečnou ochranu kyselinou nitrilotris(methylfosfonovou) za účelem stabilizace produktu ve vodní disperzi. Ke kontrole...Department of Inorganic ChemistryKatedra anorganické chemieFaculty of SciencePřírodovědecká fakult

Preparation of magnetic nanoparticles by hydrothermal method

Hydrothermal method of nanoparticle preparation, involving oleic acid, has received certain attention in the last years. However, the published works lack systematic approach to the subject, and the mechanism was not thoroughly investigated, so as to achieve a predictable outcome of the synthesis. The present work investigated the influence of composition of organic and water phase on the synthesis of cobalt ferrite (cobalt(II)-iron(III) oxide) and magnetite nanoparticles, and the mechanism of nanoparticle formation was proposed. Organic phase was based on pentanol, octanol or toluene, containing the precursor - metal oleate. Besides hydrophobic particles, it was even possible to directly prepare hydrophilic oleate-coated particles by using water phase with sodium oleate. Synthetic procedure was then simplified by a separate preparation of cobalt-iron oleate, which led also to a product of narrower size distribution and better phase purity. Size control in the range of 6-11 nm and a batch yield of ca. 500 mg was achieved. Attention was given also to the surface modification of the particles, thus imparting them hydrophilicity. Small di- or tricarboxylic acids were utilized, as well as carboxylmethyl dextran and titanium dioxide. Titanium dioxide required additional protection with..

Teoretický popis kolektivních excitací jader

Density functional theory is a preferred microscopic method for calculation of nuclear properties over the whole nuclear chart. Besides ground-state properties, which are calculated by Hartree-Fock theory, nuclear excitations can be described by means of Random Phase Approximation (RPA). The main objective of the present work is to give the RPA formalism for spherically symmetric nuclei, using the techniques of angular-momentum coupling. Various auxiliary topics, such as Hartree-Fock theory, Coulomb integral, center-of-mass corrections and pairing, are treated as well. RPA method is derived also for axially deformed nuclei. The derived formulae are then implemented in the computer code and utilized for calculation of some physical results. After thorough investigation of the precision aspects of the calculation, the following topics are treated as examples: toroidal nature of the low-energy (pygmy) part of the E1 resonance, giant resonances of various multipolarities in deformed nucleus 154Sm, and magnetic dipole (M1) transitions in deformed 50Cr. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)Teorie funkcionálu hustoty je preferovaná mikroskopická metoda pro výpočet vlastností jader napříč celou tabulkou nuklidů. Vedle vlastností základního stavu, které se počítají Hartreeho-Fockovou metodou, vzbuzené stavy jader se dají popsat pomocí metody Random Phase Approximation (RPA). Hlavním cílem předkládané práce je podat formalismus RPA metody pro sféricky symetrická jádra, s použitím technik skládání momentu hybnosti. Probírají se také různá pomocná témata, jako Hartreeho- Fockova teorie, Coulombův integrál, těžišťové korekce a párování. Metoda RPA je odvozená rovněž pro axiálně deformovaná jádra. Odvozené vzorce byly zabudovány do počítačových programů a použity pro výpočet některých fyzikálních výsledků. Po zevrubném prozkoumání výpočtů z hlediska numerické přesnosti byla probrána tyto témata: toroidální povaha nízko-ležící části E1 rezonance ("pygmy"), gigantické rezonance různé multipolarity v deformovaném jádře 154Sm a magnetické dipólové (M1) přechody v deformovaném 50Cr. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)Ústav částicové a jaderné fyzikyInstitute of Particle and Nuclear PhysicsFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult