Laserová ablace AgMnO4 a Cu2O ve vakuu a kapalinách pro syntézu antibakteriálních nanočástic

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací antibakteriálních nanovrstev a koloidních systémů na bázi manganistanu stříbrného (AgMnO4) a oxidu měďného (Cu2O) a jejich směsí. Hlavním cílem bylo dosáhnout depozice homogenních, funkčně aktivních vrstev a syntézy stabilních nanočástic s potenciálním využitím v oblasti prevence bakteriálních infekcí, zejména v medicínských aplikací, kde hrozí vznik biofilmů a rezistentních mikroorganismů. Pro syntézu byly využity metody pulsní laserové depozice ve vakuu (PLD) a pulsní laserové ablace v kapalinách. Laserová ablace byla realizována ve třech odlišných kapalinách (etanol, aceton, deionizované voda) s cílem porovnat vliv média na výsledné vlastnosti vytvořených nanostruktur. Experimentální část zahrnovala přípravu lisovaných terčů, volbu vhodných laserových parametrů a následnou charakterizaci vzniklých produktů pomocí analytických metod. Vzorky byly analyzovány pomocí metod DLS/ELS, UV-Vis, Ramanovy spektroskopie, SEM/EDS a XPS za účelem stanovení velikosti částic, zeta potenciálu, optických vlast-ností, fázového složení, prvkového rozložení a oxidačních stavů přítomných prvků. Výsledky ukázaly, že vlastnosti AgMnO4 výrazně závisí na použité metodě a prostředí. Při depozici ve vakuu byla zachována původní fázová a chemická struktura. V acetonu docházelo k rozkladu a vzniku vedlejších komplexů. V etanolu docházelo k interakci s organickými složkami. V deionizované vodě vznikal stabilní koloid s nanočásticemi o velikosti přibližně 10 nm. Připravené vrstvy a koloidy mohou být dále využity při povrchových úpravách implantátů, chirurgických nástrojů, katétrů či obvazových materiálů. Výsledky této práce přispívají k rozvoji nových technologií v oblasti antimikrobiálních systémů a otevírají prostor pro je-jich další výzkum a praktické využití v biomedicínském i technickém prostředí.