Ellipsometrische Untersuchungen an Plasmapolymeren und plasmamodifizierten Polymeroberflächen Abstrakt Im Mittelpunkt der Arbeit stehen zwei Prozesse, die auf der komplexen Wechselwirkung zwischen einem Niedertemperaturplasma und der dem Plasma ausgesetzten Festkoerperoberflaeche beruhen: Plasmamodifizierung und Plasmapolymerisation. Mit dem zerstoerungsfreien, optischen Messverfahren der Ellipsometrie koennen Veraenderungen der makroskopischen optischen Eigenschaften infolge der Plasmaeinwirkung nachgewiesen werden und so Rueckschluesse auf die Wechselwirkungsprozesse gezogen werden. Dazu dienen ex situ Spektralellipsometrie (Wellenlaenge = 300 - 800 nm), Ellipsometrie bei der Anregung von Oberflaechenplasmonen und in situ Ellipsometrie (Wellenlaenge = 632,8 nm), die mit Methoden der Strukturaufklaerung (XPS, SIMS, FTIR) kombiniert werden. Bei der Plasmamodifizierung von Polyethylen und Polystyren im CF4 und O2 Plasma kommt es durch den Eintrag neuer funktioneller Gruppen, durch Vernetzung und Aktivierung zu chemischen und morphologischen Veraenderungen in einer duennen Oberflaechenschicht, die sich in einem veraenderten Brechungsindex aeussern. Eine Erklaerung fuer die beobachteten Aenderungen ist ueber die molaren Polarisierbarkeiten der neuen funktionellen Gruppen moeglich. Die Untersuchungsergebnisse zum Tiefenbereich der Modifizierung sind qualitativ in guter Uebereinstimmung mit den Eindringtiefen der verschiedenen Plasmaspezies. Bei der Abscheidung duenner Plasmapolymerschichten dienen in situ und ex situ durchgefuehrte ellipsometrische Messungen der Aufklaerung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Eine deutliche Abhaengigkeit des Brechungsindex von HMDSO-Plasmapolymerschichten vom spezifischen Energieeintrag ins aktive Plasmavolumen wird gefunden und modelliert. Durch nichtstationaere Prozessfuehrung gelingt die Herstellung von Plasmapolymerschichten mit einem Brechungsindex-Tiefenprofil.

This report is a life cycle assessment of a relatively newly built semidetached passive house/low energy house located in Östersund/Jämtland. The analysis concentrates on the building materials in the construction phase and the energy in the use phase for 50 years. The construction phase include frame, foundation, interior and exterior walls, ceiling and roof, middle floor structure, floor coverings, interior and exterior doors, windows, interior staircase with banisters, stove and FTX-ventilation system. The inventory to obtain the volume of each material has been made with the help of blueprints and interviews. The inventory of the use phase has been made using measurements from a parallel study by Itai Danielski of the energy use in the house (Danielski, Svensson & Fröling, 2013). The database Ecoinvent has been used to get a result for the volume and energy values. The inventory data is allocated and the characterization methods GWP, CED (cumulative energy demand) and USEtox are used. The aim of this study was to compare the construction phase with the use phase to see which phase that has the highest energy values ​​and environmental impact. Another goal was to examine which materials in the construction phase that has the highest embodied energy and environmental impact. The result shows that in a comparison between the construction phase and the use phase, and when considering the parameters included in this study, the use phase has the highest values for global warming potentials (around 54 %), cumulative energy demand (around 80 %), ecotoxicity (around 56 %), human non-carcinogenic toxicity (around 77 %) and total human toxicity (around 75 %). The construction phase has the highest values for human carcinogenic toxicity (around 57 %). Even if the use phase has the highest values in most categories the construction phase also has high values. As buildings become more energy efficient and with increasing use of renewable energy, the construction phase becomes more important from an environmental perspective. This means that the material choices which are made in passive houses become increasingly important if passive houses should be considered to be environmentally friendly also in the future. The study also shows that the FTX-ventilation system, some of the insulation materials (with cellular plastic sheets and rock wool in top), metals (with sheet metal roofing of steel in top), glued laminated timber and wood fiber boards  have some of the highest values of environmental impact and the highest embodied energy. These materials should in future buildings be considered, if possible, to be replaced with materials with less environmental impact. / Den här rapporten är en livscykelanalys av ett relativt nybyggt passivhus/lågenergihus som också är ett parhus (ett hus delat i två separata lägenheter) beläget i Östersund/Jämtland. Analysen koncentrerar sig på byggnadsmaterialen i konstruktionsfasen och energin i användningsfasen under 50 år. Konstruktionsfasen inkluderar stomme, grund, inner- och ytterväggar, inner- och yttertak, mellanbjälklag, golvbeklädnader, inner- och ytterdörrar, fönster, invändig trappa med trappräcke, kamin och FTX-ventilationssystem. Inventeringen för att få fram volymen på varje material har gjorts med hjälp av ritningar och intervjuer. Inventeringen av användningsfasen har gjorts med hjälp av mätvärden från en parallell studie av Itai Danielski på energianvändningen i huset (Danielski, Svensson & Fröling, 2013). Databasen Ecoinvent har sedan använts för att få fram ett resultat för volym- och energivärdena. Inventeringsdatan är allokerad och karaktäriseringsmetoderna GWP (globalt uppvärmingspotential), CED (kumulativt energibehov) och USEtox (toxicitet) har använts. Målet med studien är att jämföra konstruktionsfasen med användningsfasen för att kunna se vilken fas som har högst energivärden och miljöpåverkan. Målet är också att undersöka vilka material i konstruktionsfasen som har högst förkroppsligad energi och miljöpåverkan, i syftet att eventuellt kunna byta ut vissa material till miljövänligare alternativ, för att få ett miljövänligare hus i framtida liknande byggnationer. Resultaten visar att i en jämförelse mellan konstruktionsfasen och användningsfasen, och med hänsyn till de parametrar som ingår i studien, att användningsfasen har de högsta värdena för globalt uppvämingspotential (runt 54 %), kumulativt energibehov (runt 80 %), ekotoxicitet (runt 56 %), human icke-cancerogen toxicitet (runt 77 %) och total human toxicitet (runt 75 %). Konstruktionsfasen har högst värden för human cancerogen toxicitet (runt 57 %). Även om användningsfasen har högst värden i de flesta kategorierna så har även konstruktionsfasen höga värden. Ju mer energieffektiva husen blir och med en ökad användning av energi från förnyelsebara källor, desto viktigare blir konstruktionsfasen ur ett miljöperspektiv. Det betyder att materialvalen som görs i huset blir väldigt viktiga om passivhus ska fortsätta anses som miljövänliga även i framtiden. Denna studie visar också att FTX-ventilationssystemet, några av isoleringsmaterialen (med cellplasten och stenullen i topp), metallerna (med plåttaket av stål i topp), limträbalkar och träfiberskivor har några av de högsta värdena av miljöpåverkan och den högsta förkroppsligade energin. Dessa material borde i framtida byggnationer övervägas att om möjligt ersättas med andra material med mindre miljöpåverkan.

No description available.

This diploma thesis deals with construction-technological project of mixed-use building in Olomouc. The thesis contains a technical report, the coordination situation of the construction, the time and financial plan, the study of the main technological stages, the project of site equipment, the design of the main building machines and mechanisms, the time schedule, the budget, the technology prescription for the contact thermal insulation systém, the quality control and test plan, the plan of safety and the comparison of ETICS with polystyrene and mineral wool.

The diploma thesis focuses on the optimization of technological parameters of plastic injection molding and the study of the influence of technological parameters on the quality of molded test specimens’ type 1A. The quality of molded parts for 3 types of polypropylene (PP) with different melt flow rate (Mosten GB 002, Mosten GB 218, Mosten MA 230) and 1 type of polystyrene (PS) (Krasten PS GP 154) was evaluated in terms of dimensional stability and weight. The contribution of software for modeling the plastic injection molding process was evaluated in this work. SOLIDWORKS Plastics software was used to optimize technological parameters. The construction of the bodies, mold and cooling system was constructed, and test bodies were produced on the basis of parameters obtained from the simulation of the injection molding process. Their quality parameters were compared with a 3D model and for each of the studied materials the optimal technological parameters were selected in terms of quality and the degree of influence of individual injection parameters on the quality of moldings was evaluated. The accordance of the results of the theoretical simulation with the real experiment was proved and a computational module independent of the optimized quality parameters, generally suitable for optimizing the quality parameters of the injected parts, was developed.

Polymerní nanokompozity na bázi polyhedrálních oligomerních silsesquioxanů (POSS) představují slibnou oblast výzkumu, která potenciálně může využít samouspořádávní při navrhování nových materiálů. Tato diplomová práce popisuje postup přípravy oktafenyl-POSS/PS, oktafenyl-POSS/PMMA a oktamethyl-POSS/PS systémů a charakterizaci jejich termomechanických vlastností v pevné fázi a reologických vlastností v roztoku. Získané výsledky jsou diskutovány s přihlédnutím k teoriím zabývajících se stavem disperze nanočástic.

This diploma thesis deals with suggestion of self-supporting insulating system that can be used for objects which insulating is more or less complicated. In this thesis are theoretically processed information about insulation systems while focus is on their structure, composition and principle of operation. Further, there is theoretically designed self-supporting insulating system which is practically built after theoretically composed testing for finding its basic properties. The most appropriate process of realization is formulated at the end after evaluation of the individual tests.

The master´s thesis analyzes influence of direct and reflected solar radiation to heat strain and degradation of thermal insulation in the flat roof construction. In many building was a problem in a significant degradation of thermal insulation made from expanded polystyrene in the vicinity of glass surfaces. To determine the causes of this problem, it was necessary to study and test the properties of building materials and the physical nature of the effect of solar radiation on the building structure. In the introductory section lists the cases of buildings with degradation of thermal insulation and existing knowledge on this issue. The theoretical part describes the technical properties of thermal insulating materials used in the flat roof construction, nature and division of solar radiation, optical laws of light reflection and physical theory to explain the technical thermal behavior of building materials and structures. The last part describes a practical model and analyzing measured data in thermal stress in the flat roof construction. The practical part also determines the importance of different influences configuration structures using to dynamic simulations. At the end of the practical part they are validated theoretical knowledge obtained by analyzing data from a practical model.

Microplastics take hundreds to thousands of years to degrade in nature, and pose a threat to the environment. A photocatalytical degradation method have been developed to take advantage of solar light to degrade microplastics, however it takes several months to degrade microplastics with the process. The purpose of this study is to enhance the degradation rate of microplastics by synthesizing a material where photocatalysis is combined with Fenton reaction. A material with zinc oxide nanorods coated with tin oxide and decorated with iron particles (𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0) was synthesized and used to degrade methylene blue, polystyrene and polypropylene. The result show that the degradation rate with a 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – sample is faster than with a 𝑍𝑛𝑂 – sample, and that it can be used to degrade polystyrene and polypropylene.Students’ view on researchers can affect the development of their interest and attitude towards science. Study visits to laboratories have been used to increase students’ interest and give them new experiences. The purpose of this study is to investigate what and how high school students learn during a study visit to a nanotechnology laboratory, and how the study visit affects high school students’ interest and motivation for research and learning. A study visit with 5 stations was organized, and students were given a questionnaire about what they learned during the study visit. Thematic analysis was used to analyze the students’ answers. The result shows that the study visit increased students’ interest in research, and the importance of designing stations so that they are connected to students’ previous knowledge and are within their proximal development zone. / Mikroplaster tar hundratals till tusentals år att bryta ner i naturen och utgör ett hot mot miljön. En fotokatalytisk nedbrytningsprocess har utvecklats där solljus utnyttjas för att bryta ner mikroplaster, dock tar det flera månader att bryta ner mikroplaster med den processen. Syftet med denna studie är att förbättra nedbrytningshastigheten av mikroplaster genom att syntetisera ett material där fotokatalys kombineras med Fenton-reaktion. Ett material med zinkoxid nanorör belagda med tennoxid och dekorerade med järnpartiklar (𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0) syntetiserades och användes för att bryta ner metylenblått, polystyren och polypropen. Resultatet visar att nedbrytningshastigheten med 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – materialet är snabbare än med ett 𝑍𝑛𝑂 – material, och att 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – materialet kan användas för att bryta ned polystyren och polypropen.Elevers syn på forskning och forskare kan påverka utvecklingen av deras intresse och inställning till vetenskap. Studiebesök på laboratorier har använts för att öka elevernas intresse och ge dem nya erfarenheter. Syftet med denna studie är att undersöka vad och hur gymnasieelever lär sig under ett studiebesök i ett nanotekniklaboratorium och hur studiebesöket påverkar gymnasieelevernas intresse och motivation för forskning och lärande. Ett studiebesök med 5 stationer organiserades och eleverna fick ett frågeformulär om vad de lärde sig under studiebesöket. Tematisk analys användes för att analysera elevernas svar. Resultatet visar att studiebesöket ökade elevernas intresse för forskning och vikten av att utforma stationer så att de är kopplade till elevernas tidigare kunskaper och ligger inom deras proximala utvecklingszon.

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der elektrischen Charakterisierung von Zinkoxid-Nanodrähten, die mittels gepulster Laserablation (PLD) hergestellt wurden. Ausgehend von den so generierten ZnO-Nanodraht-Ensembles werden Methoden zu deren elektrischer Untersuchung diskutiert und auf praktische Anwendbarkeit hin verglichen. Die entwickelten Methoden werden auf Ensembles von auf n-leitenden ZnO- und ZnO:Ga-Dünnschichten aufgewachsenen Phosphor-dotierten ZnO-Nanodrähten angewendet. Deren reproduzierbares, in Strom–Spannungs- (I–U-) Kennlinien beobachtetes diodenartiges Verhalten wird genauer beleuchtet. Im Zusammenhang mit der elektrischen Charakterisierung einzelner ZnO-Nano-drähte werden experimentelle Methoden zur Vereinzelung und zur Kontaktierung der vereinzelten ZnO-Nanodrähte diskutiert. Dabei werden sowohl etablierte Methoden wie Elektronenstrahllithographie (EBL) als auch neue Techniken wie elektronen- und ionenstrahlinduzierte Deposition (EBID/IBID) und Strom–Spannungs-Rastersondenmikroskopie (I-AFM) behandelt und ihre Eignung für eingehende elektrische Untersuchungen und reproduzierbare Messungen analysiert. Die geeignetsten Methoden werden schließlich eingesetzt, um spezifischen Widerstand sowie Ladungsträgermobilität und -dichte sowohl in nominell undotierten als auch in Aluminium-dotierten ZnO-Nanodrähten zu untersuchen und zu vergleichen. In der Ableitung der physikalischen Materialparameter aus den Messdaten wird dabei besonderes Augenmerk auf die Einbeziehung der geometrischen Besonderheiten der Nanodrähte gegenüber Volumenmaterial- und Dünnschichtproben gelegt. Im Zuge dessen wird unter anderem ein Modell für den elektrischen Widerstand in Nanodrähten mit ihrer Länge nach veränderlichem Querschnitt abgeleitet.