Fotochromický jev v nanoporézním filmu TiO2 s nanokrystaly Ag

Abstract

Diplomová práce se zabývá studiem fotochromického jevu na kompozitním materiálu Ag-TiO2, který se projevuje změnou extinkčního spektra v závislosti na energii dopadajícího světelného záření. Práce nejprve v krátkosti uvádí teorii částicových plazmonů, které jsou podstatou studovaného jevu. Pak shrnuje modely a výsledky měření, které byly doposud publikovány o fotochromismu na Ag-TiO2. Hlavní část práce je věnována optimalizaci přípravy tohoto nanokompozitního materiálu z hlediska kvality jeho fotochromického chování. Měřen byl vliv koncentrace roztoku TiO2 a rychlost jeho nanášení na podložku metodou odstředivého nanášení. Sledován byl i vliv kvality použité soli AgNO3. Změna extinkce byla závislá i parametrech excitačního laseru. V rámci optimalizace byly vyzkoušeny i matrice TiO2 připravené místo běžně užívaným postupem odstředivého nanášení metodou destičkových micel. Fotochromický jev jsme studovali měřením změn extinkce a rozptylu světla v závislosti na fotoexpozici vzorku. Na sérii vybraných vzorků byly studovány jejich vlastnosti pomocí luminiscenční spektroskopie. Byla provedena měření doznívání fotoluminiscence se subpikosekundovým časovým rozlišením metodou sčítání frekvencí i měření časově integrovaných spekter. Studován byl nejen vliv přítomnosti stříbrných nanočástic v nanoporézní matrici na...

The diploma thesis is devoted to multicolour photochromic effect in nanocomposite material Ag-TiO2, which is caused by a spectrally selective photoinduced decrease in extinction. The Thesis introduces briefly the theory of particle plasmons which are of fundamental significance for the investigated phenomenon. A short summary of the models and results published on photochromic effect in Ag-TiO2 is than given. The core of thesis deals with the optimization of this nanocomposite material towards a high photochromatic response. The influence of concentration of the TiO2 solution and of the speed of its spin coating deposition on a substrate was measured. Also the effect of AgNO3 quality used for sample preparation was monitored. A change in the extinction was found to depend on parameters of the excitation laser beam too. As a part of the optimization process, also the alternative TiO2 matrixes produced on basis of lamellar micelles were tested. The photochromic effect was monitored by measurements of the light extinction and scattering in dependence on the sample photoexposition. The properties of a set of the high-quality samples were studied using photoluminescence spectroscopy. Measurements of the photoluminescence decay with subpicosecond time resolution by up-conversion technique as well as of the...