In ariden Gebieten tritt Schwefelwasserstoff häufig im Grundwasser auf, wodurch dessen Nutzung für die Trinkwassergewinnung aufgrund des störenden Geruchs und Geschmacks stark beeinträchtigt wird. Die in der Praxis oft eingesetzte Belüftung erweist sich zumeist als ineffizient und führt zu Geruchsbelästigungen in der Umgebungsluft. Das Ziel der Arbeit, die im Rahmen eines deutsch-israelischen Forschungsprojekts angefertigt wurde, bestand darin, einen wirksamen und für den praktischen Einsatz bei der Wasseraufbereitung geeigneten Katalysator zur Entfernung von Schwefelwasserstoff zu entwickeln, hinsichtlich verschiedener Verfahrensparameter und relevanter Randbedingungen durch systematische Batch- und Säulenversuche zu erproben und zu optimieren. Wichtige Kriterien zur Charakterisierung der Katalysatoren waren die Kinetik des Sulfidumsatzes, die Langzeitstabilität und die Zusammensetzung der Reaktionsprodukte. Die Nachahmung natürlich vorkommender Strukturen (z. B. Häm-Gruppe) und deren Anpassung an eine katalytische Sulfidoxidation war der Grundgedanke am Anfang der Arbeit. Entsprechende Materialien, organische Metallkomplexe (Porphyrine) auf Kohlenstoffträgern (Acetylen Black), wurden bereits erfolgreich bei der Sauerstoffreduktion in Brennstoffzellen eingesetzt. Cobalttetraphenylporphyrin (CoTPP) zeigte von allen getesteten Materialien die beste katalytische Wirksamkeit zur Sulfidoxidation. Die Sulfidumsetzung lief sowohl bei höheren pH-Werten als auch mit zunehmender Temperatur schneller ab. Anhand von Untersuchungen zum Einfluss des pH-Werts konnte bestätigt werden, dass eine katalytische Wirksamkeit nur für die Oxidation der Sulfid-Spezies HS- und S2- besteht. Mit Aktivkohle konnte ebenfalls eine katalytische Sulfidumsetzung erzielt werden, jedoch lag die Aktivität hier im Vergleich zum CoTPP deutlich niedriger. Bei allen getesteten katalytisch wirksamen Materialien entstand als vorrangiges Reaktionsprodukt Schwefel, gebildete Schwefel-Sauerstoff-Verbindungen wie Sulfat und Thiosulfat waren von untergeordneter Bedeutung. Die Untersuchungen zeigten, dass Acetylen Black aufgrund der sehr geringen Teilchengröße technisch kaum einsetzbar ist, weshalb weitere Trägermaterialien erprobt wurden. Im Gegensatz zu Aktivkohle oder Anthrazit erwiesen sich Weichfilze, insbesondere der Sigratherm Kohlenstoff-Weichfilz (KFA-Filz), als sehr gut geeignete Trägermaterialien. Beim Einsatz von Aktivkohle lagerte sich der gebildete Schwefel in den Porenräumen ab, was zu einer erheblichen Verringerung der katalytischen Aktivität führte. Dagegen wurde unter Verwendung des modifizierten Filzmaterials auch bei sehr langen Laufzeiten (bis 3000 Stunden) keine Abnahme der katalytischen Wirksamkeit beobachtet. Durch diese Katalysatormatrix konnte somit die Deaktivierung des Katalysators durch elementaren Schwefel verhindert werden. Bei abschließenden Versuchen unter Verwendung einer kleintechnischen Versuchsanlage konnte gezeigt werden, dass der Katalysator für den großtechnischen Einsatz geeignet ist. Im Vergleich zur Aktivkohle sind zwar größere Investitionskosten notwendig, andererseits können mit dem CoTPP-Material deutlich längere Laufzeiten realisiert werden. Aufgrund seiner guten technischen Handhabbarkeit ist der modifizierte KFA-Filz sowohl in kleinen dezentralen Anlagen (ländliche Siedlungen) als auch in größeren Wasserwerken einsetzbar. Zusätzliche Chemikalien sind für den Betrieb eines solchen Filters nicht erforderlich. Eine weitere Verbesserung der Sulfidentfernung wird bei langen Filterlaufzeiten durch sulfidoxidierende Bakterien bewirkt. Das Ziel, einen effizienten, technisch einsetzbaren Katalysator zur oxidativen Sulfidentfernung aus Wässern zu entwickeln, wurde somit erreicht. / Hydrogen sulfide often occurs in groundwater of arid areas. Because of its malodour, H2S containing water cannot be used as drinking water without treatment. Aeration as the most common treatment technique is less effective and leads to nasty odour of ambient air. Catalytic oxidation could be an alternative. The aim of this work was to develop and to optimize a technically applicable oxidation catalyst as well as to test its applicability under practical conditions. Various N4-chelates (e. g. porphyrins), which are frequently used for the reduction of oxygen in fuel cells, were evaluated for catalytic oxidation of sulfide at selected boundary conditions and process parameters using batch and column experiments. The new catalysts should be characterized in comparison with other materials. The oxidation kinetics, the long-time stability of the catalyst and the composition of oxidation products were the main criteria used for catalyst assessment. Cobalt tetraphenylporphyrin (CoTPP) showed the highest catalytic activity of all tested materials. The rate of sulfide transformation increased significantly with increasing temperature and at pH values higher than 6. A catalyst suitable for technical use in fixed-bed reactors was obtained by coating of a supporting material (carbon felt KFA) with the active substance. For all investigated materials, sulfur was found to be the main reaction product of the sulfide oxidation. In contrast to activated carbon, which showed catalytic activity for sulfide oxidation too, modified KFA felt materials were not blocked and deactivated by formed sulfur, even after long-term use. The new catalyst is well qualified for a stable oxidation of sulfide in water. In comparison to activated carbon, higher investment costs are required, but the carbon felt supported porphyrin has a significant longer lifetime. Because of its easy use, modified KFA felt is applicable both in small local plants and in large waterworks. There is no necessity to add chemicals or to install complex control equipment. As a positive side-effect, further improvement of sulfide elimination caused by sulfide-oxidizing bacteria was found during long filter run times.

Plazmonika, tedy vědní obor zabývající se interakcí světla s kovovými materiály, nabízí ve spojení s nanotechnologiemi nezvyklé možnosti, jak světlo ovládat a využívat. Výsledkem tohoto spojení může být například zaostřování světla pod difrakční limit, zesilování emise nebo absorbce kvantových zářičů, či extrémně citlivá detekce molekul. Tato práce se zabývá zejména možnostmi využití plazmoniky pro vývoj plošných optických prvků, tzv. metapovrchů, a pro fotokatalytické aplikace založené na plazmonicky generovaných elektronech s vysokou energií, tzv. horkých elektronech. Nejprve jsou vysvětleny teoretické základy plazmoniky a je poskytnut přehled jejích nejvýznamnějších aplikací. Poté jsou představeny tři studie zabývající se využitím plazmonických nanostruktur pro ovládání fáze a polarizace světla, pro vytváření dynamicky laditelných metapovrchů, a pro foto-elektrochemii s horkými elektrony. Společným prvkem těchto studií je pak používání pokročilých, resp. v rámci těchto oblastí netradičních, materiálů, jako např. oxidu vanadičitého nebo dichalkogenidů přechodných kovů.

Es wurde eine Arsenkontamination von Boden und Grundwasser im Bereich einer Zellstofffabrik untersucht, die auf Ablagerungen von Eisenoxidschlacken (Rückstände aus der Pyritröstung) mit hohem Gehalt an verschiedenen Spurenelementen zurückzuführen ist. Der Standort ist dadurch gekennzeichnet, dass über viele Jahre Lösungen aus der Celluloseproduktion („Sulfitablauge“) versickerten. Hierdurch gelangten größere Mengen an Sulfat und organischen Stoffen in den Untergrund. Infolgedessen weist das Grundwasser einen stark reduzierten, sulfidischen Chemismus auf. Ein Großteil der Spurenelemente wurde aus der Schlacke im Oberboden in den darunter liegenden wassergesättigten Bereich transportiert und dort in Form von sulfidischen Niederschlägen festgelegt. Eine Ausnahme bildet Arsen, das unter den spezifischen Milieubedingungen im Schadenzentrum lösliche schwefelhaltige Verbindungen bildet (max. 4 mg As/L). Diese Arsen-Schwefel-Spezies wurden erstmals mit einer neu entwickelten IC-ICP/MS- Methode in einem Grundwasser nachgewiesen. Die Grundwasser- und Bodenuntersuchungen sowie begleitende hydrogeologische Messungen ergaben, dass die Arsen-Schwefel-Spezies innerhalb einer Fließstrecke von 30-80 m im Abstrom des Schadenzentrums vollständig immobilisiert werden. Bei der Festlegung von Arsen spielt die biologische Sulfatreduktion, die durch versickerte Sulfitablauge ermöglicht wurde, eine entscheidende Rolle. Anhand dieser Erkenntnisse wurde im Jahr 2000 ein natural attenuation-Konzept zur Sicherung des Standortes ausgearbeitet. Nach Auswertung der Ergebnisse der Standortuntersuchungen aus den Jahren 1999-2005 sowie einer Literaturrecherche zur Arsen-Schwefel-Chemie wurden die Struktur und das Verhalten der unbekannten Arsen-Schwefel-Spezies sowie die Vorgänge bei der Festlegung von Arsen im Boden genauer untersucht. Das wesentlichste Ergebnis der Arbeiten ist, dass in sulfidischen Systemen, z.B. in Grundwässern unter Sulfat reduzierenden Bedingungen, Thioarsenate gebildet werden. In Lehrbüchern und Fachpublikationen aus den vergangenen Jahrzehnten wurde bislang ausschließlich die Existenz von Thioarseniten vermutet. Ursache für die Bildung von Thioarsenaten ist eine hohe Affinität zwischen Arsen und Schwefel, die eine Oxidation von As(III) durch Anlagerung eines Schwefelatoms an dessen freiem Elektronenpaar „erzwingt“. In sulfidhaltigen Lösungen wird hierzu ein Teil des As(III) zu elementarem Arsen reduziert. Das zunächst gebildete Monothioarsenat wird weiter zu den schwefelhaltigeren Thioarsenaten sulfidiert. In sulfidischen Grundwässern bestimmen deshalb die Anionen von Oxomonothioarsenat, Oxodithioarsenat, Oxotrithioarsenat und Tetrathioarsenat das Verhalten von Arsen. Wesentlich für das Verständnis der Arsen-Schwefel-Chemie ist auch die Instabilität der As-SH-Gruppen, die entsprechend dem Dissoziationsverhalten der jeweiligen Arsen-Schwefel-Spezies gebildet werden. Dies erfolgt bei pH-Werten im Bereich von ca. 7-8,5, wobei die monomeren Anionen unter Abspaltung von Schwefelwasserstoff kondensieren. Infolgedessen muss in Grundwässern auch mit polymeren Thioarsenaten gerechnet werden. In saurer Lösung zerfallen die Thioarsenate in arsenige Säure und Schwefel bzw. fallen als Arsenpentasulfid aus. Arsen wird in sulfidischen Aquiferen als Sulfid (z.B. As4S4), als Arsenpyrit (FeAsS) oder durch Einbau von Arsen als Schwefelsubstituent in das Kristallgitter von Mackinawite bzw. Pyrit (FeS, FeS2) festgelegt. Die ermittelten Prozesse können ggf. zur Sanierung bzw. Sicherung von Standorten mit arsenhaltigen Rückständen im Boden bzw. von arsenbelasteten Grundwässern eingesetzt werden. Dabei ist auch von Bedeutung, dass Thioarsenate nach derzeitigem Kenntnisstand relativ gering toxisch sind. Im Umgang mit Thioarsenaten, z.B. auch bei der Analyse von Arsen in sulfidischen Proben, ist jedoch deren Umwandlung in arsenige Säure bei einer pH-Absenkung und auch bei Sauerstoffzutritt zu berücksichtigen. Die biologische Sulfatreduktion spielt eine wesentlich größere Rolle für die Mobilität von Arsen in Grundwässern als bisher angenommen. Im Hinblick auf die weltweit große gesundheitliche Relevanz von Arsen im Trinkwasser und auf mögliche Sanierungsverfahren sollten die Umsetzungen von Arsen unter Sulfat reduzierenden Bedingungen eingehender untersucht werden. / The motivation for the thesis was a project at an industrial site conducted in 1999 to define a remediation concept for soil and groundwater contaminated with arsenic. The contamination resulted from the deposition of residuals from pyrite burning (iron oxides containing different trace elements) in the upper soil many years ago. Because of long-term pollution with process waters rich in organic substances and sulfate, the aquifer is strongly reduced (sulfidic). Most of the arsenic was transferred out of the contaminated soil into the saturated zone in a depth of 7-10 m. There it is partly immobilized as sulfide precipitations, but part of it is solved in the groundwater in form of arsenic-sulfur-complexes (up to 4 ppm). These complexes were detected for the first time in a groundwater by means of an improved IC-ICP-MS method. It was also found that approx. 80 m downstream of the contaminated spot the concentrations of arsenic in soil and groundwater were not increased. On this basis a natural attenuation concept was proposed in 2000. The data from the investigated site was evaluated and specific laboratory tests were carried out in order to identify the unknown arsenic species as well as the processes which lead to their immobilization in the aquifer. The key role of the soluble arsenic-sulfur complexes for the mobility and toxicity of arsenic in sulfate-reducing environments is commonly accepted. In the past, thioarsenites were assumed to be the existing species in sulfidic systems. In this study, however, thioarsenates were identified in solutions spiked with in arsenite and hydrogen sulfide as well as in the contaminated groundwater. The unexpected finding of an oxidation of arsenite to thioarsenates in strongly reducing systems can be explained by the high affinity between As(III) and sulfur. In sulfide containing solutions without any oxidant, arsenite therefore undergoes disproportionation to thioarsenates and elemental arsenic. This was already found out in the 19th century, but has been neglected in publications from the last decades. According to the results of this study the anions of oxomonothioarsenate, oxodithioarsenate, oxotrithioarsenate und tetrathioarsenate are the dominating arsenic species in sulfidic waters. The partitioning of the four species is governed mainly by the sulfide concentration. Beside the high affinity between arsenic and sulfur, the instability of the As-SH group is essential to understand the reactions in the arsenic-sulfur system. As soon as the arsenic-sulfur complexes form As-SH groups (according to their dissociation characteristics) they condensate in separating hydrogen sulfide. Thioarsenates form polymers in the pH range of approx. 7-8.5. Therefore beside the mentioned monomers, thioarsenate polymers can also be important in natural environments. In more acidic solutions they decay into arsenite and sulfur or precipitate as arsenic-pentasulfide. When analyzing arsenic in sulfide containing solutions, it has always to be taken into account that thioarsenates are highly sensitive to oxygen and pH. Therefore, e.g. arsenic speciation by means of HG-AAS is not suitable for sulfidic waters and can wrongly indicate a mixture of arsenite and arsenate. It has previously been supposed that the mobility as well as the toxicity of arsenic increase if the redox state decreases. For sulfidic waters the opposite is probably the case owing to the formation of thioarsenates. The toxicity of arsenite is due to the high reactivity of the As(III) towards sulfohydroxyl groups in proteins. Without a free electron pair and sulfur already incorporated, thioarsenates should be less toxic compared to arsenite. Arsenic can be mobilized out of contaminated soils in form of thioarsenates via infiltration of sulfide solutions or by input of sulfate and biodegradable organic matter. In the presence of iron, thioarsenates can be fixated in sulfidic aquifers as a minor substitute in mackinawite and biogenic pyrite or as arsenic pyrite. Bacterial sulfate reduction is a crucial factor for the mobilization and immobilization of arsenic in reduced aquifers. Considering the negative health impacts of arsenic for millions of people worldwide, as well as the implementation of the mentioned remediation strategies the arsenic-sulfur chemistry deserves closer attention.

For the purpose of sulphide removal in aquaculture ponds, three strains (name: TH21, QN71, QN51) were isolated and selected with the highest sulphide removal activity from Thanh Hoa and Quang Ninh coastal zones. These strains have identified and tested in a number of aquaculture ponds in different areas with good water quality results. With the objective of purple non sulfur bacteria biomass production containing 3 selected strains for wide application and suitable price for farmers, in this study, we study on optimum conditions of mixed purple non sulfur bacteria biomass production at pilot scale. The results showed that the sources of substrates were soybean meal (1g/l) and acetate (0.5g/l). These substrates are low cost, easy to find, convenient in large culture. The mixture of photosynthetic bacteria can be cultured in glass tanks, under micro aerobic and natural lighting conditions that produce highly concentrated photosynthetic bacteria and lowest rest media. / Nhằm mục tiêu xử lý sulphide trong môi trường nuôi trồng thủy sản, chúng tôi đã phân lập và lựa chọn được ba chủng vi khuẩn tía quang hợp có khả năng loại bỏ sulphide cao nhất ký hiệu TH21, QN71, QN52 từ các vùng ven biển Thanh Hóa và Quảng Ninh. Các chủng này đã được định loại và thử nghiệm tại một số ao nuôi thủy sản ở các vùng khác nhau thu được kết quả tốt về chất lượng nước. Để tạo chế phẩm vi khuẩn tía quang hợp từ 3 chủng lựa chọn được ứng dụng rộng rãi và có giá thành phù hợp cho nông hộ, trong nghiên cứu này, chúng tôi nghiên cứu tối ưu hóa các điều kiện sản xuất sinh khối hỗn hợp 3 chủng vi khuẩn tía quang hợp ở quy mô pilot. Kết quả cho thấy đã tìm kiếm được nguồn cơ chất là bột đậu tương (1g/l) và acetate (0.5g/l) là những chất có giá thành thấp, dễ tìm kiếm, thuận tiện trong nhân nuôi ở quy mô lớn. Hỗn hợp vi khuẩn tía quang hợp có thể nuôi trong các bể kính, ở điều kiện vi hiếu khí, có ánh sáng chiếu tự nhiên có thể sản xuất được chế phẩm vi khuẩn tía quang hợp có mật độ cao, cơ chất còn lại sau sản xuất là ít nhất.

The raw water in some of Umeå's abstraction wells has shown high nickel levels for more than a decade. The cause has not been determined but there is an investigation from 2010 where the results indicate sulphide clay found adjacent to two basins used for artificial infiltration. The previous investigation further declares that the leaching occurs due to oxidation in an unsaturated state when the groundwater is lowered. However, the data points used for the investigation are limited and the source references are few. Today, over 10 years of data have been collected and the number of published scientific articles dealing with sulphide soils has increased, which motivates a follow-up on the subject. This degree project aims to contribute with further knowledge to the issue of high nickel concentrations in raw water with the purpose to strengthen or reject the hypothesis by: performing a literature review on sulphide soil; comparing nickel level with groundwater level; constructing a groundwater model and performing simulations. A large database is available from various investigations performed on the site from the 1940s until today. The literature review shows that the geological conditions exist for sulphide material to be present in the area, as well as several studies and investigations that confirm the suspicion of the presence of sulphide soil. Furthermore, the data points show a correlation between the groundwater level and the nickel concentration in raw water from extraction wells 17 and 20. The most obvious interpretation is the decrease in the nickel content as the groundwater level is raised, although a low groundwater level indicates high nickel levels. The modeling of the groundwater flow and mass transport shows how nickel can move from the area of suspected sulphide material to the extraction wells. An overall assessment of the project strengthens the thesis, however, more investigations are needed to exclude uncertainties inherent in the result. / Råvatten i vissa av Umeås uttagsbrunnar har uppvisat höga nickelhalter i mer än ett decennium. Orsaken är inte fastställd men det finns en tidig utredning från 2010 som misstänker sulfidlera som finns i anslutning till två bassänger som används för konstgjord infiltration. Den tidigare utredningen deklarerar vidare att urlakningen sker på grund av oxidation i omättat tillstånd när grundvattnet sänks. Dock var dataunderlaget till utredningen begränsad samt ett fåtal källhänvisningar. Idag finns över 10 års data samlat och antalet publicerade vetenskapliga artiklar som behandlar sulfidjord har ökat, vilket motiverar en uppföljning i ämnet. Detta examensarbete syftar till att bidra med ytterligare kunskap i syfte att stärka eller förkasta hypotesen genom att: utföra en litteraturstudie om sulfidjord; jämföra nickelnivå med grundvattennivå; konstruera en grundvattenmodell och utföra simuleringar. En stor databas finns tillgänglig från olika undersökningar som har gjorts på platsen från 1940-talet fram till idag.  Litteraturstudien visar att den geologiska förutsättningen finns för att sulfidjord ska finnas i området samt flera studier och undersökningar som stärker misstanken om närvaron av sulfidjord. Vidare visar resultatet av data punkter på en korrelation mellan grundvattennivån och nickelhalten i råvattnet till uttagsbrunn 17 och 20. Tydligast blir minskningen av nickelhalten när grundvattennivån höjs, även om en låg grundvattennivå indikerar höga nickelhalter. Modelleringen av grundvattenflödet och masstransporten visar hur nickel kan röra sig från området med misstänkt sulfidjord till uttagsbrunnarna. En helhetsbedömning av projektet stärker tesen, dock krävs fler undersökningar för att utesluta osäkerheter i resultatet.

Hydrogen sulfide is a naturally occurring compound that is very toxic, highly flammable and has a characteristic “rotten egg” smell. It can irritate eyes and airways or even cause death when highly concentrated in air. It can exist both in gaseous and aqueous form where the dissolution of hydrogen sulfide in water is highly affected by pH. There are several industries with hydrogen sulfide related problems, either for safety or economic reasons (e.g., the mining industry, pulp and paper processing, oil and gas refineries, and wastewater treatment plants). The aim was to construct and test a filter of iron oxides to treat water from dissolved hydrogen sulfide. This was done through column experiments where the columns were filled with hematite and slag from the steel industry. Both the hematite and slag columns had sulfide precipitation, evident in the black discoloration, and the sulfide concentrations drastically reduced in the outlet water compared to the inlet water, indicating that the columns worked. However, there were some signs of preferential flow. Calculations indicate that the iron in the columns would be sufficient to precipitate approximately 1138 mg L−1 H2S at a flow rate of 0.2 ml min−1 for roughly 66 days, based on mean values for the three hematite columns. This was only a small-scale column experiment, and if scaled up from 0.2 ml min−1 to 0.5 L s−1 in the field, the amount of hematite used would have to be increased by 150 000 to last the same amount of time. This method would hence be difficult to apply in the field since it would be difficult to change the filter. / Vätesulfid (H2S) är en naturligt förekommande förening som är väldigt giftig, mycket brandfarlig och har en karaktäristisk ”ruttet ägg” lukt. Det kan irritera ögon och luftvägar, samt orsaka dödsfall vid höga koncentrationer. Vätesulfid kan förekomma både som gas och upplöst i vätska, där dess vattenlöslighet påverkas kraftigt av pH. Det finns flera industrier som har problem med vätesulfid i sina verksamheter, ur ett säkerhets- och ekonomiskt perspektiv (t.ex. vattenreningsverk, gruv-, pappers-, och oljeindustrier). Syftet var att konstruera och testa ett filter på järnoxider för att rena vatten från vätesulfid. Filtret fungerar genom att vätesulfid och järnoxider reagerar för att fälla som järnsulfid och elementärt svavel. Undersökningen genomfördes som kolonnförsök där kolonnerna fylldes med hematit eller slagg från stålindustrin. Både hematit och slaggkolonnerna påvisade järnsulfidutfällning, tydliggjort på de svarta missfärgningarna, samt minskningen av sulfidkoncentrationen i utloppsvattnet jämfört med inloppsvattnet. Dessvärre uppstod problem med preferentiellt flöde. Beräkningar visar att järnet i kolonnerna skulle räcka för att fälla ca 1138 mg L−1 H2S vid ett flöde på 0,2 ml min−1 i uppskattningsvis 66 dagar, baserat på medelvärden för de tre hematitkolonnerna. Med tanke på att det här enbart är ett småskaligt experiment skulle en ökning från 0,2 ml min−1 till 0,5 L s−1 i fältskala innebära att mängden hematit skulle behöva ökas med 150 000 för att fungera lika lång tid. Den här metoden är således svår att applicera storskaligt med tanke på att det skulle bli komplicerat att byta filtret. / SULFREM

This work is focused on the study of luminescence of atomic thin layers of transition metal chalkogenides (eg. MoS2). In the experimental part, the work deals with the preparation of atomic thin layers of semiconducting chalcogenides and the subsequent manufacturing of plasmonic interference structures around these layers. The illumination of the interference structure will create a standing plasmonic wave that will excite the photoluminescence of the semiconductor. Photoluminescence was studied both by far-field spectroscopy and near-field optical microscopy.

Elektrochemické metody nacházejí využití v mnoha aplikacích (např. senzorice, skladování el. energie nebo katalýze). Jejich nespornou výhodou je nízká finanční náročnost na přístrojové vybavení. Abychom lépe porozuměli procesům probíhajícím na elektrodách, je dobré znát elektronickou pásovou strukturu materiálu elektrody. Úkolem této práce je vyhodnotit výstupní práci a pozici hrany valenčního pásu nových materiálů pro elektrody, konkrétně cínem dopovaného oxidu india pokrytého nanotrubicemi sulfidu wolframičitého. Ultrafialová fotoelektronová spektroskopie a Kelvinova silová mikroskopie jsou metody použité pro tuto analýzu. Zvláštní důraz je kladen na přípravu vzorků elektrod pro měření, aby nedošlo k nesprávné interpretaci výsledků vlivem vnějších efektů jako je např. kontaminace nebo modifikace povrchu.

The thesis deals with study of thin layers of transition metal dichalcogenides, especially of molybdenum disulfide. Nanostructures were fabricated on two-dimensional crystals of MoS2 and WSe2. Within followed analysis attention was paid to the photoluminescence properties. In the thesis transition metal dichalcogenides are reviewed and description of the modified process of preparation by micromechanical exfoliation is given.

Charles University in Prague, Faculty of Science Department of Organic Chemistry Ing. Yana Chernykh Sulfur-Based Reagents for Nucleophilic and Radical Introduction of Tetrafluoroethyl and Tetrafluoroethylene Groups Ph.D. Thesis Prague 2014 ABSTRACT This project was aimed at developing new methodologies for selective introduction of tetrafluoroethyl and tetrafluoroethylene groups into organic molecules. The study was focused on reactivities of fluorinated sulfones and sulfides as tetrafluoroalkylation reagents. In the Introduction part of the thesis, main aspects of organofluorine chemistry are outlined, illustrating beneficial effects of fluorine atoms on physical, chemical and biological properties of organic compounds. General synthetic methods for the selective introduction of fluorine atoms and fluoroalkyl groups to organic molecules are described. Particular attention is given to reactivity and applications of CF2CF2-containing compounds, indicating challenges in synthetic approaches toward tetrafluoroalkylation. The Results and discussion part describes reactivities of four new fluorinated organosulfur reagents as tetrafluoroethyl and tetrafluoroethylene building blocks. The application of these reagents as various carbanionic or radical synthons proved to be effective for the incorporation of CF2CF2...