Razvoj pretočno injekcijske metode (FIA) za določanje koloidnega in ionskega srebra v vodi. Novo razvita metoda je osnovana na redukciji ionskega v koloidno srebro z natrijevim borohidridom (NaBH4). Spremenljivke reakcije kot so pretok, dolžina mešalne, zanke, koncentracija in pH natrijevega borohidrida, ki vplivajo na občutljivost metode, so bile podrobno raziskane in eksperimentalna postavitev je bila optimizirana glede na te spremenljivke. Nadalnja izboljšava občutljivosti je bila dosežena z uporabo kolinearne dvojne žarkove detekcije s termičnimi lečami (TLS) s katero smo mejo detekcije (LOD) lahko znižali s koncentracije 50 g/L za transmisijski spektrometrični način menrjenja do 1.5 g/L v primeru TLS. Optimizirano metodo smo uporabili za analizo pitne vode poslane na Mednarodno vesoljsko postajo ob izstrelitvi Automated Transfer Vehicle (ATV) modula Jules Verne (9. marec, 2008).
COBISS.SI-ID: 1635323
Cilj tega dela je določevanje optičnih in toplotnih lastnosti čistih in spremljenih TiO2 tankih plasti (toplotna difuzivnost in prevodnost, energija prehoda etc.) ki so povezane z lastnostmi ki determinirajo njihovo fotokatalitsko aktivnost (hrapavost površine, poroznost, prostorninski delež dodanih atomov). Analiza je bila opravljena z uporabo metode optotermičnega odklona (PDS) in večparameterskega prilagajanja za ta namen razvitega teoretičnega modela eksperimentalnim podatkom.
COBISS.SI-ID: 2538747
Cilj tega dela je določevanje lastnosti TiO2 tankih plasti za fotokatalizo za okoljske aplikacje z uporabo metode optotermičnega odklona (angl. beam deflection spectroscopy BDS) in mikroskopije na atomsko silo (AFM). Razvit je bil nov teoretičen opis, ki opisujejo BDS pojav. S prilagajanjem teoretičnega modela s eksperimentalnimi podatki smo določili lastnosti preiskovanih materialov in sicer energije tvorbe parov elektron-vrzel, termična difuzivnost, toplotna prevodnost ter z njimi povezanih lastnosti nanoslojev kot so kemijska sestava in strukturne lastnosti kot so debelina tankih slojev, poroznost in hrapavost površine. Z uporabo BDS tehnike smo opazili da velikosti termične difuzivnosti in toplotne prevodnosti so odvisne od poroznost in hrapavost površine proučevanega materiala. To pomeni da lahko ocenimo fotokatalitsko aktivnost na podlagi termičnih parametrov plasti. Poleg tega, smo pokazalli, da hrapavost površine plasti se spreminja, ko je ona uporabljana v procesu fotokatalize pri čiščenju vode. V času tega procesa hrapavost površine plasti se zmanjša kaj povzroča tudi zmanjšanje se fotokatalitske učinkovitosti materiala. Smo pokazali tudi, da toplotne eletrične in strukturne lasnosti proučevanih tanki plasti so odvisne od vrste nosilca na katerim se nahaja plast. Te medsebojne povezave med parameti raziskvanega materiala pokazujejo, da je potrebno poznati vrednosti osnovnih fizičnih parametrov da izboljšamo fotokatalitsko učinkovitost TiO2 tankih plasti. Zato z opisano metodo lahko neporušno in nekontaktno preverjamo in napovedujemo lastnosti uporabljenih ali novo sintetiziranih materialov, ki jim želimo izboljšati fotokatalitske ali polprevodniške lastnosti.
COBISS.SI-ID: 2979067
Nanostrukturne železovo(III) oksidne plasti smo kemično naparevali (angl. Chemical vapor deposition CVD) pri temperaturi 400−500 °C na Si(100) nosilcu pri uporabi Fe(hfa) TMEDA (hfa = 1,1,1,5,5,5-hexafluoro-2,4-pentanedionate; TMEDA = N,N,N′,N′-tetramethylethylenediamine), pri čemer smo dobili selektivno postavitev α-Fe2O3 oz ε-Fe2O3 polimorfi pri ustrezno optimiziranih ostalih parametrih tega procesa. Pri uporabi Ti(OPri)4 (OPri= iso-propoxy) in vodi kot predhodnika v procesu ALD (angl. atomic layer deposition), smo funkcionalizirali pridobljene materiale pri zmernih temperaturih ((300 °C) s ultra tanko Fe3−xTixO4 plastjo. Lasnosti teh materialov so bile proučevane pri uporabi raličnih technik tako da smo določili različne lastnosti preiskovanih materialov in sicer strukturne lastnosti, morfologijo, kemijsko sestavo, optične lasnosti, na podlagi katerih lahko sklepamo, da hidrofilne in fotokatalitske lasnosti dobljenih materialov so odvisne od sestave fazi železovih oksidov kot tudi modifikacije poveršine pateriala v procesu ALD.
COBISS.SI-ID: 2875387
Razvili smo tudi metodo optotermičnega odklona za določevanje termičnih lastnosti, kemijske sestave in strukturnih značilnosti nanomaterialov kot so TiO2 tankoslojni filmi za fotokatalizo. Metoda je osnovana na novem teoretičnem modelu, ki smo ga v ta namen razvili na podlagi kompleksne geometrijske optike za opisovanje odklona laserskega žarka pri njegovi interakciji s temperaturnim gradientov ob vzbujanem vzorcu. Je bilo ugotovljeno, da toplotne lastnosti snovi so povezane z lastnostmi ki determinirajo njihovo fotokatalitsko aktivnost (hrapavost površine, poroznost, prostorninski delež dodanih atomov, energija tvorbe parov elektron-vrzel). S prilagajanjem teoretičnega modela eksperimentalnim podatkom za velikost in fazo optotermičnega odklona pri različnih frekvencah modulacije smo izračunali lastnosti preiskovanih materialov kot so energije tvorbe parov elektron-vrzel, termična difuzivnost in toplotna prevodnost, kot tudi z njimi povezanih strukturnih lastnosti nanoslojev – npr. debelina tankih slojev, poroznost, hrapavost površine. Naredili smo tudi primerjavo dobljenih rezultatov z rezultati ki smo jih dobili pri uporabi že obstoječimi modeli za določanje optotermičnih in transportnih parametrov različnih materialov. Ugotovili smo, da izbira teoretičnega modela je zelo pomembna za ta vrste razizkav, zato da razlike njima so vidne predvsem za majhne vrednosti omenjenih parametrov, kar pomeni, da čim tanjši je vzorec, tem večje so razlike med naštetimi modeli. To pa je zelo pomembno, če gre za določevanje parametrov tankih plasti.
COBISS.SI-ID: 3255803