Nanomaterials for electrochemical detection of pollutants
| Téma: | Využití nanomateriálů v elektrochemické detekci polutantů |
| Topic: | Nanomaterials for electrochemical detection of pollutants |
| Školitel/Tutor: | prof. Mgr. Marek Koutný, Ph.D. |
| Konzultant/Consultant: | Ing. Jaroslav Filip, Ph.D. |
| E-mail: | mkoutny@utb.cz |
| Anotace: | |
| Téma bude zaměřeno na možnosti syntézy nanomateriálů, např. in-situ syntéza kovových nanočástic na uhlíkatých nanočásticích (grafen, grafenoxid, uhlíkové nanotrubičky, saze, biochar…) nebo molekulárně-imprintované polymery a jejich aplikace v elektrochemické detekci polutantů. Zřetel zde bude především na využití dostupných, levných výchozích materiálů a co nejjednodušších metod. U nanomateriálů bude testována jejich aplikace na elektrody a využití jako elektrochemické senzory polutantů zahrnujících těžké kovy, toxické polokovy, pesticidy a jejich metabolity apod. K tomu budou využity běžné voltametrické metody, ale např. i impedanční spektroskopie, ve statickém či průtočném uspořádání. Důraz bude rovněž kladen na využití tištěných elektrod a detekci analytu v malých množstvích vzorku (desítky mL). | |
| Annotation: | |
| The topic will be focused on nanomaterial preparation, for example in-situ synthesis of metal nanoparticles on carbonaceous nanoparticles (graphene, graphene oxide, carbon nanotubes, carbon black, biochar…) or molecularly-imprinted polymers, and their application for electrochemical determination of pollutants. Special attention will be paid to affordable and cheap initial materials and simplification of synthesis methods. Further investigation of the nanomaterials will be focused on modification of electrodes and application as electrochemical sensors of pollutants including heavy metals and toxic metalloids, pesticides and their metabolites and so on. This investigation will be done using conventional voltammetric techniques, but also, for example, electrochemical impedance spectroscopy in a static or flow-through arrangement. Also the usage of screen-printed electrodes allowing for measurement of tens of mL of sample will be studied.
|
|
| Požadavky na studenta: | |
| Absolvent magisterského studia technického, nebo přírodovědného směru. Zájem o další vzdělávání a experimentální práci. | |
| Requirements: | |
| Graduates of technical or natural sciences. Interest in further educational and experimental work. | |
| Literatura/Literature: | |
| 1. Web of Science, Scopus
2. Lorencova, L., Bertok, T., Filip, J. et al., Sensors and Actuators, B: Chemical, 2018, 263, p. 360-368 3. Filip, J. et al., Journal of Electrochemical Society, 2019, 166, p.H54-H62 4. Devi, P. et al. Trends in Analytical Chemistry, 2017, 95, p. 69-85 5. Zhao, G., Wang, H., Liu, G. International Journal of Electrochemical Science, 2017, 12, p.8622-8641 6. Barton, J. et al., Microchimica Acta, 2016, 183, p.503-517 |
|