LuK-harjoitustyöt 2020

Epäorgaanisen materiaalikemian ryhmässä LuK-harjoitustöitä voi suorittaa keskittyen joko metalli-orgaanisiin yhdisteisiin tai valoa tuottavien materiaalien valmistukseen.

Aiheita:

Röntgenkuvantamislevyn valmistus ja materiaalien kuvantaminen

Energian varastointiin kykeneviä loisteaineita käytetään etenkin röntgenkuvantamisessa ja dosimetriassa. Röntgenkuvantamisessa loisteainelevy varastoi kuvattavan kohteen läpi päässeet röntgenkvantit, joiden määrä riippuu kuvattavan kohteen tiheydestä. Kuva luetaan levyltä pikseli kerrallaan optisen stimulaation avulla, jolloin muodostuu 2D-röntgenkuva.

Tässä työssä valmistetaan useampia erilaisia varastoloisteaineita kiinteän olomuodon reaktiolla. Materiaalien ominaisuudet karakterisoidaan seuraavilla menetelmillä: röntgendiffraktio (XRD), röntgenfluoresenssispektroskopia (XRF), termoluminesenssi (TL), optisesti stimuloitu luminesenssi (OSL) ja luminesenssispektroskopia.

Valmistetuista materiaaleista valetaan kuvalevyt ja niitä kokeillaan erilaisten materiaalinäytteiden röntgenkuvantamisessa.

Pimeässä loistavan kyltin valmistus
Kestoluminesenssimateriaalien tavallisin käyttökohde on itsevalaisevissa poistumistiemerkinnöissä. Nykyään kestoluminesenssimateriaaleja tutkitaan myös lääketieteellistä luminesenssidiagnostiikkaa ja -kuvantamista varten.

Työssä valmistetaan neljä eri värillä (punainen, vihreä sininen ja valkoinen) luminoivaa kestoluminesenssimateriaalia kiinteän olomuodon reaktioilla.Materiaalien ominaisuudet karakterisoidaan seuraavilla menetelmillä: röntgendiffraktio (XRD), röntgenfluoresenssispektroskopia (XRF), termoluminesenssi (TL), luminesenssispektroskopia. Lisäksi selvitetään luminanssimittausten avulla miten kauan kunkin materiaalin jälkiloiste kestää UV-lampun, valkoisen lampun sekä auringon valon vaikutuksesta.

Työn lopuksi materiaaleista tehdään itse suunniteltu kyltti käyttäen hyväksi tape casting -menetelmää. Kyltin toiminta testataan ja valokuvataan. Työn jälkeen kyltin saa itselleen.

Loistavat nanokiteet
Luminoivilla nanokiteillä on paljon erilaisia sovelluskohteita, kuten näytöt (esim. QLED), lamput, aurinkokennot ja diagnostiikka.
Työssä valmistetaan useampia erilaisia loistavia nanokiteitä. Valmistuksessa käytetään neljää eri menetelmää: saostus liuoksesta, kiinteän olomuodon reaktio, polttosynteesi ja mikroaaltosynteesi.

Materiaalien ominaisuudet karakterisoidaan seuraavilla menetelmillä: röntgendiffraktio (XRD), röntgenfluoresenssi (XRF), luminesenssispektroskopia, IR-spektroskopia, termoluminesenssi (TL) ja luminanssimittaukset. Kiteiden koko selvitetään myös läpäisyelektronimikroskopian (TEM) avulla.

Työn lopuksi testataan valmistettujen loisteaineiden soveltuvuutta LED-loisteaineeksi ja aurinkokennon tehostajaksi.

Molybdeenikompleksit hapetuskatalyytteinä

Vanadiinientsyymien synteettinen mallintaminen