Die molekularen Tantal-Komplexe [TaCl4(NMe2)(OEt2)], [TaCl4(NEt2)(OEt2)], [TaCl3(NEt2)(OiPr)]2, [TaCl4(NEt2)]2, [TaCl3(NEt2)2]2, sowie die Pentachloroetherate [MCl5(OEt2)] (M=Nb, Ta) wurden synthetisiert und ihre Kristallstruktur aufgeklärt. Bei der Zersetzung der Chloridetherate in die korrespondierenden Oxidtrichloride, konnte die vermutete Abspaltung von Ethylchlorid bestätigt werden. Bei den Untersuchungen zur Leistungsfähigkeit der Polyol-Route wurden binäre und ternäre Sulfide, welche sich nicht im wäßrigen System fällen lassen, synthetisiert. Die Sulfide der Gruppe 10 konnten erstmals unter den milden Reaktionsbedingungen der Polyol-Route erhalten werden. Im Falle der untersuchten ternären Cuprosulfide von Indium, Zinn und Antimon, konnte gezeigt werden, daß diese durch die Präparation mittels Polyol-Route zunächst kubisch mit ungeordnetem Kationenteilgitter kristallisieren. Durch eine anschließende thermische Behandlung bei 623 K wurden diese in die tetragonal geordneten Modifikationen überführt. Bei der polyol-vermittelten Synthese binärer und ternärer Selenide wurde erstmals Selenoharnstoff erfolgreich eingesetzt. Hiermit konnte im Zuge der Synthese eine homogene, molekulare Lösung erhalten werden, bei der eine optimale Durchmischung der anionischen und kationischen Edukte gewährleistet ist. Das ternäre Mischoxid LaTaO4 wurde erfolgreich mit Hilfe der Polyol-Route hergestellt und in einem Wirbelschichtreaktor zu La2Ta2O5N2 umgesetzt. Dafür wurde eine neue Anlage entwickelt. Es konnte gezeigt werden, daß die Präparation von Tantaloxidnitriden im Wirbelschichtreaktor mit einem geringeren Ammoniak-Verbrauch als bei der bisherigen Prozeßführung möglich ist.

CHARLES UNIVERSITY FACULTY OF PHARMACY IN HRADEC KRÁLOVÉ Department of Pharmaceutical Chemistry and Pharmaceutical Analysis Candidate: Aneta Ptáčková Supervisor: PharmDr. Lukáš Lochman, Ph.D. Title of thesis: Modification of capillary wall by graphene for separation applications Capillary electrophoresis (CE) is a highly efficient separation method. Substances are separated due to their different mobility in an electric field. The CE modes of operation can be modified in different ways, e.g. capillary electrochromatography or micellar electrokinetic capillary chromatography. Modification of the inner wall of the capillary is believed to help improve separation efficiency and selectivity. Graphene is carbon with a hexagonal structure in form of two-dimensional sp2 single-atom-thick sheets. Graphene seems to be a suitable material for separation application due to its excellent properties such as large surface area and affinity to aromatic ring through π-π interactions. Our work is focused on the modification of the capillary wall by graphene. One of the methods of capillary wall modification is the Layer-by-Layer method via layering of differently charged substances bounded by electrostatic forces. Another method is chemical coating employing covalent interactions. Different combinations of polymers...

Hydrothermal synthesis is one of the most widely used methods for preparing nanoparticles of titanium dioxide. The process carried out at elevated temperatures and pressure, which facilitates the transformation of amorphous to crystalline titanium dioxide. Change of reaction conditions of the process (reactants concentration, temperature, time, pH, etc.) leads to change in morphology, microstructure and crystallinity of titanium dioxide nanoparticles. In this work the method of titanium dioxide preparation is briefly described. The titanium dioxide was prepared from a precursor titanium oxochloride and potassium hydroxide as the precipitating agent. Thus prepared titanium dioxide was immobilized on a glass substrate by material printing. This is a modern, highly precise and contactless method for preparing thin films. The photocatalytic activity of printed thin films of titanium dioxide was investigated by degradation of 2,6-dichlorindophenol at different irradiance. It was found that the sample prepared by hydrothermal treatment at 160 °C shows very similar photocatalytic activity to Degussa P25.

This diploma thesis deals with layers of tungsten oxide, which are prepared from a nanoparticle suspension and a binder. The coating composition consisted in the first case of ground tungsten oxide nanoparticles alone, then of acetylated peroxotungstic acid alone and finally of a mixture of ground tungsten oxide mixed with acetylated peroxotungstic acid. The compositions thus formed were applied to conductive FTO glass and thus act as photoanodes. A stainless steel needle is used as a counter electrode for volt-ampere measurements. The work focuses on the study of physicochemical properties of prepared photoanodes and their optimalization in order to obtain the highest possible values of generated photocurrents. The electrical properties of all cells were determined using voltammetric characteristics.

Heme oxygenase (HMOX) catalyzes first and rate-limiting step in heme degradation. By its action, carbon monoxide (CO), ferrous iron and biliverdin which is subsequently reduced to bilirubin are produced. Before discovery of HMOX reaction mechanism, CO was considered only a toxic waste product without any significant importance for human organism. Bilirubin, marker of liver dysfunction, has been also exposed to similar perception. But results from past decades show that HMOX and its metabolic products play an important role in number of physiological as well as defense against pathophysiological processes. The aim of this thesis was to clarify the role of HMOX and its metabolic products, presumably CO and bilirubin, in vivo and in vitro. We focused on the role of CO in a rat model of lipopolysaccharide-induced cholestasis. We were first to describe tissue distribution and pharmacokinetics of inhaled CO in this animal model and found out that CO inhalation is associated with anti-inflammatory and hepatoprotective effects. In a rat model of ethinylestradiol-induced cholestasis, we demonstrated the anticholestatic effect of HMOX. The induction of HMOX by its substrate heme increased the expression of liver transporters thereby increasing bile flow and simultaneously facilitated effective clearance of...

Background and aims: Treatment of acute fulminant liver damage arising as a result of various origins (ischemia-reperfusion injury, toxic shock, an infectious cause or cholestasis) still remains a major clinical problem. We currently do not have available clinically proven, pharmacologically effective and universal compound for the treatment of acute liver injury. The main aim of my research work was, therefore, to test the potential hepatoprotective effect of selected cytoprotective drugs and try to find out or suggest their mechanism of action, which we have examined in the systems for the intracellular gaseous signaling molecules NO and CO, where the key enzymes for their formation are NOS / HO respectively. My PhD study had two main directions: 1) Experimental study of the relationship between HO / CO and NOS / NO systems in the environment of hepatotoxic substances on isolated primary rat hepatocytes and in rat model, 2) Evaluation of ameliorative effect of selected substances in the hepatotoxicity models and to test the relationship of this effect on changes in some parameters of cytotoxicity / cytoprotection, antioxidant parameters, gene expression of mRNA for selected genes and histological changes in the state of cells / tissues / organs. Methods: We measured urea, bilirubin and liver...

The thesis focuses on comparison of emission trading of the European Union (European Union Emission Trading Scheme) which trades with carbon dioxide allowances and emission trading of the United States of America (Acid Rain Program) which trade with sulphur dioxide allowances. Despite of using same mechanisms and principles, these systems brought diverse results -- mostly because of different implementation of key parameters. The thesis which concerns with both of these systems is trying to find the major reasons of unsuccessful implementation of the European Union trading and the most important reasons leading to successful performance of the U.S. program.

The main focus areas of this master thesis include the writing of a literature review, which contains an overview and segregation of pigments which are used in the preparation of cosmetic products. The thesis is focused on the properties and characterization of pigments for use in cosmetology. The following focus is on legislation, more specifically on pigments that the cosmetic industry allows, limits and does not allow. The main part of this thesis is an overview of methods for the characterization of pigments. The practical part deals with the characterization of particles of selected cosmetic pigments by applying methods for determination of color, elemental and phase composition, particle size and morphology. The thesis is concluded by evaluation of the achieved results.

Studium transportu náboje v Ta2O5 oxidových nanovrstvách se zaměřuje především na objasnění vlivu defektů na vodivost těchto vrstev. Soustředíme se na studium oxidových nanovrstev Ta2O5 vytvořených pomocí anodické oxidace. Proces výroby Ta2O5 zahrnuje řadu parametrů, jež ovlivňují koncentraci defektů (oxidových vakancí) v této struktuře. Vrstva oxidu Ta2O5 o tloušťce 20 až 200 nm se často používá jako dielektrikum pro tantalové kondenzátory, které se staly nedílnou součástí elektrotechnického průmyslu. Kondenzátory s Ta2O5 dielektrickou vrstvou lze modelovat jako strukturu MIS (kov – izolant – polovodič). Anodu tvoří tantal s kovovou vodivostí, katodu potom MnO2 či vodivý polymer (CP), které jsou polovodiče. Hodnoty elektronových afinit, respektive výstupních prací, jednotlivých materiálů potom určují výšku potenciálových bariér vytvořených na rozhraních kov-izolant (M – I) a izolant-polovodič (I – S). Dominantní mechanizmy transportu náboje lze určit analýzou I-V charakteristiky zbytkového proudu. Dominantní mechanizmy transportu náboje izolační vrstvou jsou ohmický, Poole-Frenkelův, Shottkyho a tunelování. Uplatnění jednotlivých vodivostních mechanismů je závislé na teplotě a intenzitě elektrického pole v izolantu. Hodnota zbytkového proud je významným indikátorem kvality daného izolantu. Ten závisí na technologii výroby kondenzátoru, významně především na parametrech anodické oxidace a na materiálu katody. I-V charakteristiky zbytkového proudu se měří v normálním a reversním módu, tj. normální mód značí kladné napětí na anodě a reversní mód záporné napětí na anodě. I-V charakteristika je výrazně nesymetrická, a proto tyto kondenzátory musí být vhodně polarizovány. Nesymetrie I-V charakteristiky se snižuje s klesající teplotou, při teplotě pod 50 K a je možno některé kondenzátory používat jako bipolární součástky. Z analýzy I-V charakteristiky lze určit řadu parametrů, jako tloušťku izolační vrstvy a koncentraci defektů v izolační Ta2O5 vrstvě a dále lze odhadnout parametry MIS modelu kondenzátoru - stanovit hodnotu potenciálových bariér na rozhraních M – I a I – S. Měření C-V charakteristik při různých teplotách v rozsahu 10 až 300 K je využíto pro určení výšky potenciálové bariéry na rozhraní I – S, závislosti kapacity na teplotě a dále pro výpočet efektivní plochy elektrod. Z výbrusu vzorků na skenovacím elektronovém mikroskopu byly určeny tloušťky dielektrika Ta2O5 pro jednotlivé vyhodnocované řady kondenzátorů.

In dieser Arbeit wird die Beschichtung von Substraten mit Hilfe einer Ultraschallsprühanlage beschrieben. Es wurden Dispersionen aus Siliziumnanopartikeln und Organosiliziumpräkursoren genutzt, um Beschichtungen mit verschiedenen Dicken im Bereich von einigen hundert Nanometern bis zu mehreren Mikrometern auf verschiedenen metallischen Substraten zu erzeugen. Anschließend wurden diese der Blitzlampentemperung (FLA) unterzogen. Bei dünnen Beschichtungen mit Dicken von ca. 19 µm wurden nach der Blitzlampentemperung Filme auf dem Substrat erzeugt. Es wurden unterschiedliche Objektgrößen nach der Blitzlampentemperung in Abhängigkeit von dem Umgebungsdruck und der Pulslänge beobachtet. Bei dickeren Beschichtungen mit Dicken von ca. 38 µm bzw. 57 µm wurden selbstablösende Folien aus Silizium bei moderaten Pulsenergien von 4 J/cm² und durch das Anlegen von 5∙10-3 mbar Unterdruck während der Blitzlampentemperung hergestellt. Durch die Verwendung von Pulslängen mit 17,5 ms und Energien von bis zu 60 J/cm² wurden aus den ca. 38 µm dicken Beschichtungen nach der Blitzlampentemperung durch Übertragung auf ein Molybdänsubstrat ultradünne Siliziumschichten mit 280 nm Schichtdicke erzeugt. Mit Hilfe von Siliziumpresslingen wurde die maximale Eindringtiefe der Energie bei der Blitzlampentemperung ermittelt. Diese wurden bei verschiedenen Pulslängen und Energien mit der Blitzlampe getempert. Durch das Brechungsvermögen der Presslinge wurde an diesen sowohl die Oberfläche als auch durch Querschnittsaufnahmen die Sinterung bzw. das Schmelzen in der Tiefe nach der Blitzlampentemperung untersucht. Der Einfluss der Blitzlampentemperung auf die Polymorphie und die Kristallinität von Bis-mut(III)oxiden wurde untersucht. Die Charakterisierung der Siliziumfolien, Siliziumschichten und Siliziumpresslinge als auch der Bismut(III)oxide erfolgte unter anderem mittels Röntgenpulverdiffraktometrie, Rasterelektronenmikroskopie sowie Röntgenphotoelektronenspektroskopie.:Inhaltsverzeichnis Abkürzungsverzeichnis V Abbildungsverzeichnis VII Tabellenverzeichnis XIV 1 Einleitung und Motivation 1 2 Grundlagen 3 2.1 Schichten und Filme aus Silizium 3 2.2 Bismut(III)-oxid 6 2.2.1 Polymorphismus des Bismut(III)-oxid 6 2.2.2 Anwendungen der Bismut(III)-oxide 7 2.3 Abscheidemethoden für dünne Schichten 9 2.3.1 Abscheidung von Schichten aus der Gasphase 9 2.3.1.1 Chemische Gasphasenabscheidung 9 2.3.1.2 Atomlagenabscheidung 10 2.3.1.3 Physikalische Gasphasenabscheidung 12 2.3.2 Abscheidung von Schichten aus Lösungen 12 2.3.2.1 Rotationsbeschichtung 13 2.3.2.2 Tauchbeschichtung 14 2.3.2.3 Ultraschallsprühbeschichtung 15 2.3.2.3.1 Geschichte der Ultraschallsprühbeschichtung 15 2.3.2.3.2 Mechanismus der Tropfenbildung 15 2.3.2.3.3 Anwendungen der Sprühbeschichtung 17 2.4 Vergleich von Kristallisationsmethoden 19 2.4.1 Konventionelle Kristallisation durch Aufheizen im Ofen 19 2.4.2 Blitzlampenschmelzen 20 2.4.2.1 Funktionsweise der Xenonblitzlampe 21 2.4.2.2 Lichtspektrum der Xenonlampen 21 2.4.3 Kristallisation durch Laser 22 2.5 Kombination von Sprühbeschichtung mit Blitzlampentemperung 23 3 Methoden zur Charakterisierung 24 3.1 NMR Spektroskopie 24 3.2 Röntgenpulverdiffraktometrie 24 3.3 Rasterelektronenmikroskopie und energiedispersive Röntgenbeugung 24 3.4 Transmissionselektronenmikroskopie 25 3.5 Infrarotspektroskopie 25 3.6 Diffuse Reflektions-Infrarot-Fourier-Transformations Spektroskopie 25 3.7 Ellipsometrie 25 3.8 Röntgenphotoelektronenspektroskopie 26 3.9 Vier-Punkt Widerstandsmessungen 26 4 Experimenteller Teil 28 4.1 Synthese von Edukten 28 4.2 Ätzen von Siliziumnanopartikeln 29 4.2.1 Hinweis zum Umgang mit Flusssäure 29 4.2.2 Flusssäurebehandlung von Siliziumnanopartikeln 30 4.3 Abscheidungen durch Ultraschallsprühbeschichtung 30 4.3.1 Dispersionen mit Siliziumnanopartikeln für die Ultraschallsprühbeschichtung 32 4.4 Herstellung von Presslingen 33 4.5 Photothermische Behandlung der dünnen Schichten 34 5 Ergebnisse und Diskussion 36 5.1 Siliziumnanopartikel 36 5.2 Bestimmungen der Eindringtiefe der Blitzlampentechnik an Siliziumpresslingen 41 5.3 Siliziumdispersionen und Abscheidungen mit der Ultraschallsprühanlage 46 5.4 Sauerstoffempfindlichkeit der Beschichtungen während der Blitzlampentemperung 51 5.5 Blitzlampentemperung von Beschichtungen zu haftenden Filmen auf Substraten 54 5.6 Siliziumabscheidungen auf verschiedenen Substraten 59 5.7 Blitzlampentemperung von Siliziumbeschichtungen zu freistehenden Folien 64 5.8 Ultradünne Siliziumschichten auf Molybdän durch Blitzlampentemperung 77 5.9 Einfluss der Blitzlampentemperung auf Bismut(III)-oxid 83 5.9.1 Blitzlampentemperung von amorphem Bismutoxid 83 5.9.2 Blitzlampentemperung von α Bi2O3 92 5.9.3 Blitzlampentemperung von β Bi2O3 93 5.9.4 Schlussfolgerung für die Blitzlampentemperung von Bismut(III)-oxiden 94 6 Zusammenfassung 95 7 Literaturverzeichnis 99 8 Anhang 104 Selbstständigkeitserklärung 110 Curriculum Vitae 111 Publikationen und Tagungsbeiträge 112