V sodelovanju s skupino CRISMAT iz Caena v Franciji smo prispevali kvantitativno TEM analizo inverznih mej pri študiji fononskega sipanja in elektronske prevodnosti 2D strukturnih napak v sistemu ZnO–In2O3. ZnO(In) keramiko smo sintetizirali s klasičnim postopkom sintranja osnovnih oksidov. Raziskali smo strukturne značilnosti in termoelektrične lastnosti serije Zn1-xInxO z ultra nizko vsebnostjo indija (0,00 ? x ? 0,02). HAADF-STEM analiza je pokazala, da dodatek indija sproži nastanek bazalnih (b-IB) in piramidalnih (p-IB) inverznih mej, vse od najnižjih koncentracij, kot je 0,25 at% In. Zanimivo je, da prisotnost IB povzroči povečano fononsko sipanje, pri tem pa se poveča tudi električna prevodnost in skupne termoelektrične lastnosti. Ta čisti 2D učinek se prvič poroča. Ta študija je korak naprej pri oblikovanju novih termoelektričnih materialov, saj smo pokazali da lahko 2D napake, ki jih povzročajo dopanti, v spojinah prehodnih kovin povečajo tako fononsko sipanje kot tudi elektronsko prevodnost.
COBISS.SI-ID: 31162407
V tem delu smo rešili dva glavna problema v zvezi z nanašanjem ZnO na substrate; izdelali smo debelejše filme brez izgube transparentnosti in ohranili njihovo relativno visoko prevodnost. Odlične fizikalne lastnosti naših ZnO filmov smo razložili z mehanizmom prostorsko omejene orientirane rasti in posledično njihove samo-orientacije, ki diktira nastanek medsebojno močno povezanih, gladkih in gostih polikristaliničnih (0001)ZnO filmov na amorfnih substratih kot je na primer navadno steklo.
COBISS.SI-ID: 25764903
Čeprav je povezava med vdihovanjem nanodelcev in kardiovaskularnimi boleznimi dobro znana, ostaja vzročna pot med izpostavljenostjo nanodelcem in povečano aktivnostjo faktorjev strjevanja krvi nepojasnjena. Za sprožitev proces koagulacije morajo biti membrane epitelijskih celic izpostavljene krvi in sicer na drugi strani mikrometrske tanke pregrade zrak-kri. Da lahko nanodelci sprožijo proces koagulacije, morajo vezati dele membran epitelijskih celic v pljučih in jih preseliti v kri. Za ovrednotenje postavljene hipoteze smo uporabili napredne mikroskopske in spektroskopske tehnike da bi dokazali, da se nanodelci ovijejo z membranami epitelijskih celic, kar vodi do trganja membran. Nanodelci, oviti z membrano, lahko prosto difundirajo preko poškodovanega sloja epitelijskih celic in premestijo dele epitelijskih celice preko epitelijskega sloja. Proteomska analiza vsebnosti beljakovin v ovitih nanodelcih razkrije prisotnost faktorjev iniciacije koagulacije, kar podpira predlagano vzročno zvezo med inhalacijo nanodelcev in kardiovaskularnimi boleznimi.
COBISS.SI-ID: 31607591
Sobivanje različnih faz v kemijsko-homogenem materialu celo pri izjemno nizkih temperaturah lahko vodi do kompleksnih lastnosti kot npr. visoko-temperaturna superprevodnost, ogromna magnetna upornost ali velikanska elektrostrikcija. Očitno je, da gre pri tem za odpravo degenercije, kot odziv frustriranega sistema, a so podrobnosti mehanizma vendarle nejasne. V tem delu smo karakterizirali in razložili pojav nehomogenosti v sistemu ? - NaMnO2. Odkrili smo, da sklopitev med strukturnimi in magnetnimi prostorskimi stopnjami v skoraj degenerirani kristalni strukturi vodi do nove faze snovi, ki jo odlikuje nehomogeno osnovno stanje.
COBISS.SI-ID: 27449895
V članku smo raziskali razloge za selektivnost CuOx / SiO2CuOx / SiO2katalizatorjev, modificiranih z alkalnimi in zemeljsko alkalijskimi elementi, z metodami napredne tehnike elektronske mikroskopije. V članku smo raziskalii katalizatorje CuOx / SiO2 v reakciji delne oksidacije propilena. Za deponiranje 1–10 mas.% bakra smo uporabili mezoporozni silicijev dioksid (KIT-6). % in ga nato modificirali z Na, K in Ca. XANES operando analiza je pokazala, da se med oksidacijsko reakcijo s propilenom znatni deležCu2? pretvori v Cu?. Dodatno smo ugotovili, da je nadaljnja oksidacija propilen oksida najpomembnejši dejavnik, ki določa visoko selektivnost za COx produkte. Alkalna modifikacija, ki poveča selektivnost PO, ne deluje z izločanjem LAS, temveč izključno z dušenjem nukleofilne narave kisikovih vrst.
COBISS.SI-ID: 31445799
V sodelovanju z Oddelkom za litosferske raziskave na dunajski univerzi smo prispevali pri študiju tvorbe spinela (MgAl2O4), ki nastane pri reakciji med korundom (Al2O3) in periklazom (MgO). Ta proces vključuje reorganizacijo atomov Al v oktaedričnih intersticijah ter vključitev atomov Mg na tetraedrične intersticije, kar je povezano s prehodom iz heksagonalnega (hcp) v kubični gosti zlog (ccp) kisikove (O) podmreže. To delo prvič opisuje tovrstno transformacijo kot nadzorovan proces difuzije, ki smo ga spremljali na atomski skali s kvantitativno HAADF-STEM. V tej reakciji spinel progresivno nadomešča Al2O3 po principu zadrge, po katerem MgAl2O4 zavzame dve kristalografski orientaciji, ki sta medsebojno povezani preko 180° rotacijo v (111)SP ||(0001)COR meji. Zraščanje teh dveh domen ustvari nov tip koherentnih (111) dvojčnih mej v spinelu, ki doslej še niso bile opisane in se razlikujejo od rastnih dvojčkov spinela, o katerih je poročala Daneu s sod. (2007). Gre za prvo tovrstno študijo topotaksialnega nadomeščanja, ki vključuje hcp/ccp prehod.
COBISS.SI-ID: 31592487
Z uporabo difuzijskega postopka (GBDP), ki vključuje elektroforetsko nanašanje (EPD) submikronskega prahu TbF3, smo bistveno povečali koercitivnost sintranih trajnih magnetov Nd-Fe-B. Temperaturna obdelava je potekala pri 875 °C za 10 ur, čemur je sledilo t. i. staranje pri 500 °C za 1 uro. Po obdelavi je prišlo do povišanja koercitivnosti na 1536 kA/m (pri 75 °C). To je 1,94-krat več od koercitivnosti sintranega magneta pred difuzijskim postopkom. Z uporabo vrstičnega elektronskega mikroskopa na poljsko emisijo (FEG-SEM) in z energijsko disperzivno sprektroskopijo rentgenskih žarkov (EDS) smo zaznali različne sekundarnih intergranularne faze in mikrostrukturo tipa »ovojjedro «, kar poveča koercitivnost magneta. Koncentracijo terbija smo izmerili s pomočjo optične emisijske spektroskopije z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-OES). Na podlagi opisane tehnologije, se je koncentracija terbija v magnetu povečala zgolj za 0,12 ut. %.
COBISS.SI-ID: 29734183
S pomočjo preseven elektronske mikroskopije, smo v smeri rasti proučevali razvoj sestave in strukturne lastnosti elektronanesenih tankih plasti na osnovi Fe-Co-Ni. Kot prvi, smo ugotovili smo, da je razvoj v velikosti kristalitov popolnoma nepovezan s sestavo, čemur je razlog v drugačni gonilni sili procesa. Medtem, ko je fluktuacija sestave posledica spremembe sestave v raztopini, sta stabilizacija kristalne strukture in njene orientacije ter začetek stolpičaste rasti kristalnih zrn povezan s stresom v nanosu in površinsko energijo določenih kristalnih ravnin.
COBISS.SI-ID: 31462951
Sistem na osnovi kovine prehoda in plemenite kovine, tj. Co-Pt, je bil izbran kot primer za preverjanje in pojasnjevanje splošnega mehanizma za tvorbo plinskih votlih kovinskih nanosfer. Slednje smo proizvedli s tehniko sukovnega laserskega naparevanja v dušikovi atmosferi. Mehanizem tvorjenja votlih nanosfer se začne z dušikovim mehurčkom v talini, ki je bil prvotno nastal zaradi nenadnega padca tlaka in temperature. Zaradi hitrega strjevanja in tvorbe trdnega oboda sfere je difuzija dušika navzven močno upočasnjena, kar ima za posledico trdno nanosfero, za katero je značilna praznina, napolnjena z dušikovim plinom. Dobljeni rezultati podpirajo splošni mehanizem, da bi se v različnih kompleksnih kovinskih sistemih lahko izdelale votle nanosfere. Potrebni pogoji pa so prisotnost plina v ozadju ter razlika v topnosti slednjega v talini in trdnini.
COBISS.SI-ID: 27217447
Pripravili smo inovativen teranostični material na osnovi FePt/SiO2/Au hibridnih nanodelcev, ki so uporabni tako za foto-termično terapijo kot za slikanje z magnetno resonanco (MRI). Nadalje, predlagali smo nov sintezni pristop, t.j. sinteza z dvojnimi Au kalmi, za pripravo Au nano-lupin okrog FePt/SiO2 jeder. Foto-termični in MRI odziv sta bila najprej testirana na vodnih suspenzijah nanodelcev. Citotoksičnost skupaj z mehanizmom internalizacije, ter položaj nanodelcev znotraj celic smo določili z in vitro poskusi na normalnih (NPU) in poldiferenciranih rakavih urotelijskih celicah (RT4). Kontrolni vzorci in normalne celice, ki so bile inkubirane z hibridnimi nanodelci se niso občutno segrele med in vitro foto-termično terapijo (?T ( 0.8 °C) in zato je celična viabilnost ostala visoka (~90%). Ravno nasprotno, zaradi visoke stopnje internalizacije nanodelcev so se rakave celice segrele za 4 °C in posledično je celična viabilnost po obsevanju padla na 60%. ti rezultati dokazujejo, da hibridni FePt/SiO2/Au nanodelci, ki smo jih razvili v tej raziskavi, niso le učinkoviti ampak tudi visoko selektivni pri zdravljenju s foto-termično terapijo. Nadalje, izboljšanje kontrasta in lažje razlikovanje med normalnimi in rakavimi celicami so bili jasno demonstrirani z in vitro MRI eksperimenti, kar dokazuje da imajo hibridni nanodelci velik potencial za uporabo kot kontrastno sredstvo v MRI.
COBISS.SI-ID: 30987559