bakalářská práce

Bio-inspirované materiály pro aplikace v organické elektronice

Text práce 1.99 MB

Autor práce: Ing. Jiří Meindl

Ak. rok: 2016/2017

Vedoucí: prof. Ing. Jozef Krajčovič, Ph.D.

Oponent: Ing. Karel Pospíšilík, CSc.

Abstrakt:

Bakalářská práce je literární rešerší sumarizující perspektivní materiály inspirované přírodou pro využití v organické elektronice. Klíčové zaměření je na materiály bio-inspirované a bio-kompatibilní. Hlavní oblastí zájmu je syntéza, charakteristika a aplikace jednotlivých polovodičových materiálů. První část práce je zaměřena na indigo, 6,6‘-dibromoindigo a kopolymerní deriváty isoindiga obsahující thiofenová jádra. Druhá část práce pojednává o biokompatibilních materiálech a jejich využití v bio-protonické elektronice. Detailně je zde popsán malein-chitosan, který má na poli bio-protonické elektroniky dominantní pozici.

Klíčová slova:

bio-inspirovaný, biokompatibilní, organické polovodiče, pokročilé materiály organické elektroniky, indigoidy, kopolymery isoindiga, iontový přenos náboje, malein-chitosan

Termín obhajoby

12.06.2017

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaCznamka

Klasifikace

C

Průběh obhajoby

Student prezentoval výsledky své bakalářské práce. Poté komise vyslechla posudky vedoucího práce a oponenta. Student se následně vyjádřil k jednotlivým připomínkám a dotazům. Po diskuzi následovalo hodnocení závěrečné práce.

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Studijní program

Chemie a chemické technologie (BPCP_CHCHT)

Studijní obor

Chemie a technologie ochrany životního prostředí (BPCO_CHTOZP)

Složení komise

prof. Ing. Jiří Kučerík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Josef Čáslavský, CSc. (místopředseda)
prof. RNDr. Milada Vávrová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Milan Potáček, CSc. (člen)
doc. RNDr. Josef Novosad, CSc. (člen)
Ing. Václav Mergl, CSc. (člen)

Bakalářská práce studenta Jiřího Meindla je zaměřená na atraktivní a dynamicky se rozvíjející problematiku bio-inspirovaných materiálů pro organickou elektroniku.
Cíle bakalářské práce byly:
A. vypracovat literární rešerši zaměřenou na perspektivní bio-inspirované materiály s logickým dělením pro jednotlivé aplikace.
B. cíleně sledovat v literatuře biokompatibilní materiály, jako vysoce potenciální systémy pro budoucí implementaci do živých systémů.
Student se od počátku zadání práce věnoval dané problematice s patřičným odstupem, určitě se dané atraktívní problematice bezesporu dalo přistoupit s větším entusiasmem s ohledem na jedinečnou možnost nabývání nových a neprobádaných výzkumných poznatků.
Předkládaná bakalářská práce je s předloženými informacemi zpracovaná přehledně a s logickou návazností jednotlivých kapitol. Schází však větší záběr využitelných systémů pro danou problematiku a jejích celkové zhodnocení, co by mělo sloužit jako podklad pro další především experimentální část studia nových materiálů. Jsou zde uvedené fragmenty bio-inspirovaných systémů a u jednotlivých vybraných molekul jsou uvedené i kapitoly zaměřené na syntézy a chemismus systémů. V závěrečných kapitolách je práce zaměřená na biokompatibilní systémy pro potenciální využití formou transistorů v živých soustavách.
Předloženou bakalářskou práci doporučuji k obhajobě a hodnotím stupněm „dobře“ (C).
Kritérium hodnocení Známka
Kvalita zpracování výsledků C
Interpretace výsledků, jejich diskuse C
Závěry práce a jejich formulace B
Využívání konzultací při řešení práce D
Celkový přístup k řešení úkolů D
Splnění požadavků zadání C
Studium literatury a její zpracování D
Využití poznatků z literatury D

Známka navržená vedoucím: C

Několik drobných chyb:
- na str 16 je zmíněna možnost přípravy 6,6'-dibromindiga z 1,4-dibrom-2-nitrobenzenu , který je        označen jako sloučenina 18. Pod tímto číslem je na obr 9 na následující straně 2,4-dibrom aceto- fenon.
- stálo by za to uvést  synthetické schema synthesy 6,6'-dibromindiga z 1,4-dibrom-2-nitrobenzenu selektivní lithiací
- tři zmíněné synthetické cesty přípravy  6,6'-dibromindiga by stálo za to zhodnotit podle parametrů uvedených v Org. Process Res. Dev. 2012, 16 (11) , 1697-1706 . Taky zvážit hledisko kvality finálního produktu, neboť 6,6'-dibromindigo se obtížně čistí a je vhodné aby finální krok synthesy proběhl s vysokým výtěžkem. Z tohoto důvodu je Wolk-Frimerova synthesa asi vhodnější než Harleyho - Masonova synthesa.
- na str. 26, kapitola 4.5.2  v druhém  odstavci  navrhuji  uvést ….ambipolární monothifenový derivát isoindiga (28), ….
- na str 29 u Nernst-Einsteinovy rovnice by mělo být za m rovnítko.
- na str. 45 do Seznamu použitých značek a symbolů přidat TsOH (kyselinu p-toluensulfonovou) a dba (dibenzylidenaceton), tri-O-(tolyl)-P  (tri-O-(tolyl)fosfin)

O kopolymerech indiga a isoindiga a jejich použití  taky pojednává práce:

Donor–Acceptor Copolymers Based on Thermally Cleavable Indigo, Isoindigo, and DPP Units: Synthesis, Field Effect Transistors, and Polymer Solar Cells
zveřejněná v :  ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7 (17), pp 9038–9051

Zajímavá je též z tohoto pohledu souborná studie :  Organic Optoelectronic Materials: Mechanisms and Applications zveřejněná v Chem. Rev., 2016, 116 (22), pp 13279–13412
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků zadání B
Logické členění práce B
Kvalita zpracování výsledků B
Interpretace výsledků, jejich diskuse C
Využití literatury a její citace B
Úroveň jazykového zpracování C
Formální úroveň práce – celkový dojem B
Závěry práce a jejich formulace C
Otázky k obhajobě:
  1. -

Známka navržená oponentem: B

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová