Příprava a charakterizace mnohostranně aplikovatelných uhlíkových teček

Abstract

Uhlíkové materiály pronikly do všech oblastí materiálově-vědného výzkumu. Uhlíkové tečky jsou nový typ luminiscenčních nanočástic patřící mezi uhlíkové materiálůy a jejich popularita stále vzrůstá. Přitahují široký zájem výzkumníků díky svým vynikajícím fyzikálněchemickým vlastnostem a dalším charakteristikám, jako jsou nízké náklady na syntézu, nové optické vlastnosti, netoxičnost, biokompatibilita apod. Díky své multifunkcionalitě jsou široce využívány v různých aplikacích, jako je senzorika, katalýza, biologické zobrazování, bezpečnostní a protipadělatelské aplikace a optoelektronika.Jelikož je to teprve nedlouhou dobu zkoumaný materiál, výzvy spojené s výtěžností syntézy, optickou účinností a funkcionalizací zůstávají problémem, a jsou stále otevřeny dalšímu zkoumání. V této disertační práci byly připraveny různé uhlíkové tečky při zkoumání několika kategorií výchozích surovin: bílkovin, biomasy, a organických látek. Tyto látky jsou netoxické a obejdou se bez prvků vzácných zemin a kovů, což činí připravované uhlíkové tečky příznivými pro životní prostředí a nezávislými na obtížně dostupných zdrojích. Byly využity různé metody syntézy jako jsou mikrovlnná syntéza, hydrotermální syntéza i prostý ohřev, aby bylo dosaženo dostatečně vysokých výtěžků. Záměrem bylo najít různé aplikace pro všechny připravené uhlíkové tečky, abychom vskutku dosáhli multifunkčního nanomateriálu. Příklady, které to demonstrují zahrnují protipadělatelské aplikace, LED, sensoriku, antibakteriální účinek, šifrování informace apod.