Sep 15, 2019   7:43 a.m. Jolana, deň pracovného voľna - Sedembolestná Panna Mária
Academic information system

Summary of topics offered - Department of Inorganic Materials (IICTM FCFT)


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Príprava a štúdium vlastností sklokeramických materiálov na báze binárnych a ternárnych aluminátov prvkov vzácnych zemín
Title of topic in English: Preparation and study of properties of glassceramics materials on the basis binary and ternary aluminates od rare-earth elements
State of topic: approved (prof. Ing. Ján Híveš, PhD. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: Ing. Anna Prnová, PhD.
Faculty: Faculty of Chemical and Food Technology
Supervising department: Department of Inorganic Materials - IICTM FCFT
Max. no. of students: 2
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Anna Prnová, PhD.
External educational institution: Institute of Inorganic Chemistry of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Téma doktorandského štúdia bude zameraná na vysoko aktuálnu prípravu a štúdium vlastností sklokeramických materiálov s vysokým obsahom oxidu hlinitého, ako potenciálnej náhrady polykryštalických transparentných materiálov a výskum možnosti dopovania týchto materiálov opticky aktívnymi prídavkami, najmä prvkami vzácnych zemín. Je známe, že príprava súčasne používaných materiálov je technologicky aj finančne náročná a ich cena výrazne obmedzuje ich širšie využitie. Hlavným cieľom práce bude plameňová syntéza sklených mikro-guľôčok a optimalizácia podmienok kryštalizácie týchto materiálov s cieľom pripraviť sklo-keramické materiály s výnimočnými mechanickými a fotoluminiscenčnými vlastnosťami ich následným žiarovým lisovaním. Dôležitými krokmi v tejto práci budú v prvom rade optimalizácia prípravy štartovacích prekurzorov a ich charakterizácia, ako aj charakterizácia, štruktúrna analýza a štúdium tepelného správania sa pripravených systémov – sklených mikro- guľôčok. Ďalšími dôležitými krokmi bude skúmanie fotoluminiscenčných vlastností v závislosti od zloženia a od obsahu kryštalických fáz a optimalizácia podmienok žiarového lisovania. Meraním ďalších vlastností ako tvrdosť, lomová húževnatosť sa získajú dôležité poznatky o aplikačnom potenciáli takto pripravených materiáloch v širšej praxi.
Annotation in English: The subject of the PhD study will focus on the highly current preparation and study of the properties of high alumina glass ceramics materials as a potential replacement of polycrystalline transparent materials and research into the possibility of doping these materials with optically active additives, especially rare earth elements. It is well known that the preparation of the materials currently used is technologically and financially demanding and their price significantly reduces their wider use. The main aim of the work will be flame synthesis of glass micro-beads and optimization of crystallization conditions of these materials in order to prepare glass-ceramic materials with exceptional mechanical and photoluminescence properties by their subsequent hot press sintering. Important steps in this work will be mainly the optimization of the preparation of starting precursors and their characterization as well as the characterization, structural analysis and study of the thermal behaviour of the prepared systems - glass microspheres. Other important steps will be to investigate the photoluminescence properties depending on the composition and the crystalline phase content, and optimizing the conditions of the HP - hot-press sintering. The important knowledge about the application potential of such materials in the wider area of use will be gained by measuring of mechanical properties such as hardness, fracture toughness.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-ATEM Inorganic Technologies and Materials-- not entered -- -- not entered --