Vysokoškolské kvalifikační práce Fakulty materiálově-technologické / Theses and dissertations of Faculty of Materials Science and Technology (FMT)

Permanent URI for this collectionhttp://hdl.handle.net/10084/2565

Kolekce obsahuje vysokoškolské kvalifikační práce Fakulty materiálově-technologické.

Browse

Now showing 1 - 20 out of 11417 results

Autonomní mobilní roboty a jejich využití v interní logistice průmyslového podniku
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Záruba, Jiří; Vilamová, Šárka; Vajs, Stanislav; David, Jiří; Fábry, Jan
Disertační práce se zabývá problematikou přechodu interní logistiky průmyslového podniku z tradičních rigidních systémů tažných automatických vozíků (AGV) na flexibilní řešení založená na podjezdových autonomních mobilních robotech (AMR). Cílem práce je vytvořit ucelenou znalostní bázi tohoto přechodu prostřednictvím identifikace kritických faktorů úspěchu a návrhu systematického postupu implementace AMR pro různé typy manipulačních jednotek a logistických toků. Teoretická část práce vychází ze systematické literární rešerše a metaanalýzy současného výzkumu v oblasti autonomních logistických systémů, která identifikuje výraznou výzkumnou mezeru v oblasti komplexního, procesně a organizačně orientovaného přístupu k implementaci AMR v reálném provozním prostředí. Empirická část je založena na vícenásobné případové studii realizované v prostředí automobilového průmyslu, která zahrnuje čtyři odlišné typy interních logistických toků. Jednotlivé případy jsou analyzovány z hlediska výchozího stavu, implementovaného řešení, identifikovaných změn a dopadů nasazení AMR. Na základě syntézy empirických poznatků jsou v práci vymezeny kritické faktory úspěšné implementace AMR, zahrnující provozní kontext, charakter manipulačních jednotek, technické řešení AMR, integraci do logistických procesů, řízení flotily a nabíjení, bezpečnost práce, organizační připravenost a ekonomické a provozní aspekty. Hlavním výstupem práce je metodika implementace AMR v interní logistice, strukturovaná jako iterativní proces od definice cíle a návrhu logistického konceptu přes posouzení proveditelnosti, výběr technologie, pilotní nasazení až po stabilizaci provozu a jeho další rozvoj. Součástí práce je rovněž zobecnění výsledků a vymezení aplikačních omezení metodiky. Práce přispívá k rozvoji poznání v oblasti interní logistiky propojením technických, procesních, organizačních a bezpečnostních aspektů implementace AMR a nabízí prakticky využitelný rámec pro rozhodování a řízení přechodu na autonomní logistické systémy v průmyslových podnicích.
Metodika pro predikci průtoku kapalných médií s využitím nástrojů umělé inteligence
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2025) Kozinski, Ondřej; David, Jiří; Gryc, Karel; Frischer, Robert; Dynybyl, Vojtěch
Disertační práce se soustředí na analýzu fyzikálních dějů v chladícím potrubním okruhu výrobního celku. Hlavním cílem práce je navržení metodiky pro predikci průtoku kapalného média tímto okruhem. Je zde komplexně popsána problematika výrobní technologie a následně navržena metodika pro tvorbu matematického modelu, který slouží jako základ neuronové sítě. Zároveň je taktéž navrženo SMART měřící zařízení, které umožňuje, prostřednictvím vlastních integrovaných snímačů měřit různé fyzikální veličiny, a tyto veličiny vyhodnocovat prostřednictvím zmíněné neuronové sítě. Toto zařízení obsahuje taktéž pokročilé SMART funkce, sloužící k self-diagnostice. Pro správnou funkčnost měřiče byl vytvořen zdrojový kód v jazyce C++ včetně přehledné HMI. Dále je popsán přehledně popsán experiment, který sloužil pro evaluaci provedených predikcí a zhodnocen přínos zařízení pro vědeckou i komerční praxi. Výsledné zařízení může být plně považováno za SMART senzor nové generace a je kompatibilní s trendem Průmysl 4.0.
Rozvoj přístupů k analýze způsobilosti procesů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Sekaninová, Monika; Plura, Jiří; Jankových, Róbert; Enge, Patrik; Noskievičová, Darja
V oblasti analýzy způsobilosti procesu je nesplnění předpokladu normality dat považováno za nestandardní situaci. Tato disertační práce se zaměřuje na definování a pochopení příčin porušení normality u sledovaných znaků, což je nezbytné pro plánování a řízení kvality, zlepšování procesů a stanovení vhodného postupu pro analýzu způsobilosti procesu. Na základě důkladného přezkoumání výzkumných článků a systematického zkoumání příčin porušení předpokladu normality ve výrobních procesech jsou identifikovány možné příčiny nenormality dat, které byly kategorizovány do čtyř hlavních kategorií. Jednotlivé příčiny porušení normality v těchto kategoriích jsou následně podrobně analyzovány z hlediska jejich identifikace, projevu v datech a vlivu na výsledky analýzy způsobilosti procesu. Na základě této analýzy je navržen systematický postup, který umožňuje identifikaci příčiny nenormality a definuje další kroky analýzy způsobilosti v závislosti na příčině porušení předpokladu normality, a tím podporuje správnou interpretaci výsledků a kvalifikované rozhodování v oblasti řízení kvality. Identifikované příčiny nenormality jsou členěny do čtyř kategorií – vlastnost dat, struktura dat, metodika sběru dat a měřicí systémy. Významnou roli hrají rovněž procesní a technologické aspekty, které mohou vést ke vzniku vícemodálních rozdělení, asymetrie nebo odlehlých hodnot. Tyto příčiny se v datech projevují rozdílnými vlastnostmi a mají odlišný dopad na správnost a spolehlivost aplikace statistických analýz. Pro vybrané příčiny jsou navrženy o ověřeny postupy na simulovaných datech i na reálných datech z oblasti strojírenské výroby.
The Impact of Top Management Team Heterogeneity on the ESG performance in Chinese Listed Enterprises
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Han, Weixue; Janovská, Kamila; Lu, Yang; Vozňáková, Iveta; Vrabková, Iveta
In the context of deepening corporate sustainability strategies, ESG performance has become a key indicator for assessing corporate governance effectiveness and long‑term value‑creation capacity. This dissertation aims to examine the mechanism through which top management team (TMT) heterogeneity influences corporate ESG performance. Drawing on Upper Echelons Theory, Stakeholder Theory and Agency theory, it constructs an integrated research framework that incorporates direct effects, institutional moderating effects, and the mediating role of internal control, seeking to unveil the “governance black box” through which executive characteristics drive ESG outcomes. This dissertation selects Chinese A‑share listed companies from 2015 to 2023 as the research sample. TMT heterogeneity is measured across six dimensions, including age, gender, education, professional background, financial background, and overseas experience background. Methodologically, panel regressions, moderated‑effect models, and Bootstrap‑based mediation tests are employed. By integrating the DIB Internal Control Index, including its sub‑dimensions and CSI ESG rating data, the dissertation provides an in-depth examination of the pathways through which TMT heterogeneity influences ESG performance under varying contextual conditions. The findings reveal a structurally distinct influence of TMT heterogeneity on ESG performance. Heterogeneity in professional background and overseas experience exerts a robust direct positive effect on ESG outcomes. In contrast, age heterogeneity and financial background heterogeneity significantly inhibit the improvement of ESG performance. Institutional environment plays a critical moderating role in the above relationships. State ownership exerts a significant moderating effect on the relationships between all six dimensions of heterogeneity and ESG performance. At the same time, regional institutional environment results in distinct geographical divergence in the effects of professional, overseas, age, and financial background heterogeneity. Mechanism analysis indicate that the internal control system serves as a core governance infrastructure through which TMT characteristics are transmitted to ESG performance. Expecially, the results reveal a full mediation effect for age heterogeneity on ESG performance via compliance and strategic controls. While financial background heterogeneity exerts its influence through operational and compliance controls, which function as partial mediators. Moreover, these mediation pathways are more pronounced in state-owned enterprises (SOEs), demonstrating a significant “moderated mediation” pattern. Notably, the governance value of gender heterogeneity is highly contingent on institutional context, exerting an effect only in SOEs and operating through the operational control dimension of internal control. This dissertation reveals the institutional contingency of TMT governance effectiveness and the central role of internal governance mechanisms. The findings not only extend the application of Upper Echelons Theory into the sustainability domain but also provide empirical grounding and policy implications for firms seeking to optimize executive composition and enhance ESG governance in transitional economies.
Wound healing hydrogel based on natural substrances
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Zágora, Jakub; Plachá, Daniela; Čabanová, Kristina; Kuřitka, Ivo; Jampílek, Josef
In this study, a series of multifunctional polymeric hydrogels was designed and synthesized by combining a biodegradable polyester backbone based on glycerol, divinyl adipate, and xylitol with a bioinspired crosslinking system composed of polydopamine–polyethylenimine (PDA–PEI) complexes. Structural characterization by NMR and FTIR spectroscopy confirmed the successful incorporation of benzaldehyde-modified units and the formation of covalent and supramolecular bonds responsible for the stability of the polymer network. Swelling experiments revealed a clear dependence of water uptake and dimensional stability on the crosslinker concentration. Higher PDA–PEI contents led to denser and more stable networks, while lower levels provided higher swelling capacity. Antioxidant tests using DPPH (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) radical demonstrated a strong correlation between crosslinker content and radical scavenging activity, attributed to the catechol and amine functionalities of PDA–PEI. Antibacterial evaluations confirmed broad-spectrum efficacy against both Gram-positive and Gram-negative bacteria, including Escherichia coli, Staphylococcus aureus, and Pseudomonas aeruginosa. The combined results demonstrate that the developed PDA–PEI-crosslinked polyesters form robust, bioactive hydrogel systems with tuneable physicochemical and biological properties. Their simultaneous antioxidant and antimicrobial performance, along with good swelling stability, make them promising candidates for biomedical applications such as wound healing, tissue scaffolds, and controlled drug release systems.
Využití autotrofních organismů k hodnocení znečištění nanočásticemi
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2025) Mikesková, Gabriela; Seidlerová, Jana; Kukutschová, Jana; Slovák, Václav; Trögl, Josef
Tato disertační práce představuje pilotní studii zaměřenou na možnosti využití zástupce vyšších rostlin pro hodnocení účinků částic a nanočástic na životní prostředí. Pro experimentální práci byl zvolen kozlíček polní (Valerianella locusta). Suchá a mokrá depozice byla provedena pomocí dvou typů částic oxidu titaničitého, které se lišily velikostní distribucí částic. Zástupcem nanočástic byly dva různé typy stříbrných nanočástic, odlišující se velikostí, způsobem přípravy i zamýšleným účelem použití. V rámci experimentů byl sledován vliv následujících faktorů: typu aplikovaných částic/nanočástic, způsobu depozice (suchá depozice, mokrá depozice zálivkou nebo postřikem na listy), koncentrace částic/nanočástic v suspenzi/roztoku při mokré depozici, frekvence aplikace a stáří rostlin v době zahájení depozice. Hodnoceny byly změny koncentrace chlorofylu v listech a změny v chemickém složení nadzemní biomasy po ukončení experimentu. Všechny výsledky byly porovnávány s hodnotami zjištěnými u kontrolních rostlin, které nebyly ovlivněny žádnou formou depozice. U vybraných experimentálních variant byly navíc sledovány změny v expresi RNA pomocí diferenciální genové exprese. Pro hodnocení souvislostí mezi jednotlivými faktory a výsledky byly použity zobecněné lineární modely (GLM), přičemž časová složka byla modelována pomocí B-spline funkce. Výsledky ukázaly, že účinek částic a nanočástic byl výrazně ovlivněn způsobem depozice, typem částic a stářím rostliny. Nejvýraznější vliv na koncentraci chlorofylu i koncentraci Ti/Ag v nadzemní části rostlin vykazovala suchá depozice částicemi TiO₂ a mokrá depozice stříbrných nanočástic formou postřiku na listy, a to ve srovnání s alternativními způsoby aplikace daných materiálů. Zaznamenány byly rovněž změny v akumulaci esenciálních prvků (Ca, Fe, K, Mg, Mn, Na) v biomase. Závěry práce potvrzují, že zvolený modelový rostlinný druh je vhodný pro studium účinků částic a nanočástic na životní prostředí. Studie zároveň přináší nové poznatky o biologických účincích těchto materiálů na vyšší rostliny a přispívá k hlubšímu pochopení jejich potenciální toxicity a environmentálních dopadů.
Technicko-ekonomické aspekty využití nízkoemisních energetických zdrojů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Pustějovská, Kristýna; Janovská, Kamila; Findorák, Róbert; Burchart, Dorota; Vajs, Stanislav
Disertační práce se zaměřuje na návrh a ověření metodiky kvantitativního hodnocení nízkoemisních a obnovitelných zdrojů energie (OZE) založené na integrovaném posouzení jejich technických, ekonomických a environmentálních parametrů. Hlavním cílem práce je vytvořit autorský, metodicky transparentní a reprodukovatelný hodnoticí nástroj, který umožní systematické porovnání různých energetických technologií v podmínkách České republiky a Evropské unie a poskytne kvalitní podklad pro strategické, investiční a koncepční rozhodování v oblasti energetiky. Teoretická část práce vychází z rozsáhlé literární rešerše zaměřené na rozvoj nízkoemisních zdrojů energie, jejich technické a ekonomické charakteristiky, environmentální dopady a existující metodické přístupy k jejich hodnocení. Zvláštní pozornost je věnována srovnání rozvoje obnovitelných zdrojů energie a podpůrných mechanismů v České republice, Evropské unii a severských zemích, které představují referenční příklad dlouhodobě stabilního a systémového přístupu k energetické transformaci. Na základě identifikovaných omezení stávajících hodnoticích nástrojů je navržen vlastní integrační analytický rámec. Praktická část práce je zaměřena na návrh a implementaci vícevrstvého výpočetního modelu ve formátu MS Excel, který propojuje technicko-ekonomickou analýzu (TEA) a hodnocení životního cyklu (LCA) do jednotného výpočetního prostředí. Model umožňuje hodnotit nízkoemisní technologie pomocí standardních ekonomických ukazatelů jako jsou vyrovnané náklady na elektřinu (LCOE), čistá současná hodnota (NPV) nebo doba návratnosti investice a environmentálních indikátorů, zejména potenciálu globálního oteplování (GWP). Funkčnost a vypovídací schopnost modelu jsou ověřeny na příkladech solární, větrné a geotermální výroby elektrické energie a prostřednictvím scénářových analýz zohledňujících geografické, klimatické a ekonomické podmínky. Přínosem práce je flexibilní, auditovatelný a prakticky využitelný hodnoticí nástroj, který překonává omezení „black-box“ přístupů a představuje metodický základ pro další výzkum i aplikaci v oblasti nízkoemisní energetiky.
Mikrostrukturní stabilita pokročilých kovových materiálů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Palupčíková, Renáta; Vodárek, Vlastimil; Dlouhý, Ivo; Horňák, Peter; Mohyla, Petr
Tato disertační práce se zabývá studiem mikrostrukturní stability, degradačních procesů a fázových transformací ve svarových spojích žárupevných ocelí používaných v moderních USC (Ultra Super-Critical) tepelných elektrárnách. Cílem práce bylo prohloubit poznatky o chování těchto materiálů při dlouhodobém zatížení za zvýšených teplot a přispět k optimalizaci jejich tepelného zpracování a provozní spolehlivosti. Výzkum byl rozdělen do dvou hlavních částí. První část byla zaměřena na heterogenní svarové spoje typu Super304H–P92 a HR3C–P92 studované po dlouhodobé creepové expozici při teplotě 650 °C. Bylo prokázáno, že porušení těchto spojů nastává přednostně v interkritické části tepelně ovlivněné zóny martenzitické oceli P92 (poškození IV. typu). Mikrostrukturní analýzy doplněné simulačním žíháním a termodynamicko-kinetickým modelováním potvrdily významný vliv reziduálního obsahu vanadu v austenitických ocelích na tvorbu modifikované Z-fáze ((V,Nb)CrN), jejíž teplotní stabilita je nižší než u klasické NbCrN fáze. Druhá část disertační práce byla zaměřena na studium příčin vzniku trhlin v homogenních svarových spojích z oceli T24 během dlouhodobé provozní expozice v kotli tepelné elektrárny s kritickými parametry páry. Analýza jednovrstvých koutových svarů praporek–trubka po expozici při teplotě 494 °C a tlaku 291,4 bar po dobu přibližně 22 000 a 31 000 hodin prokázala iniciaci podélných trhlin na straně spalin v patě těchto svarů. Detailní strukturní rozbor ukázal, že mikrostruktura kritických oblastí svarů bez tepelného zpracování po svařování se k termodynamicky rovnovážnému stavu přibližovala pouze velmi pomalu. Krátkodobá simulační žíhání a provedené kinetické simulace v teplotním intervalu 494–760 °C potvrdily, že nehrozí riziko dodatečného sekundárního vytvrzení v kritických oblastech svarů. To umožnilo návrh lokálního tepelného zpracování oblastí membránové stěny opravených svařováním. Získané poznatky přispívají k hlubšímu porozumění degradačním mechanismům v žárupevných ocelích a mají významný praktický přínos pro oblast materiálů v energetice. Navržený způsob lokálního tepelného zpracování představuje alternativní metodu oprav membránových stěn USC kotlů umožňující prodloužení jejich životnosti bez nutnosti rozsáhlých zásahů do provozu zařízení.
Využití moderních metod řízení nákladů ve slévárenské výrobě
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2025) Závrbská, Martina; Besta, Petr; Vajs, Stanislav; Vilamová, Šárka; Straka, Martin
Disertační práce se zaměřuje na problematiku řízení nákladů ve slévárenské výrobě se zvláštním důrazem na využití metody Activity-Based Costing (ABC). Cílem práce bylo navrhnout metodický rámec pro efektivní aplikaci této metody ve specifických podmínkách slévárenského průmyslu. Teoretická část zahrnuje literární rešerši mapující současný stav poznání v oblasti nákladového řízení a využití metody ABC v průmyslové výrobě, přičemž identifikuje výzkumné mezery, zejména absenci empirických studií zaměřených na slévárenství. V empirické části byl zvolen kombinovaný výzkumný přístup zahrnující kvantitativní dotazníkové šetření mezi českými slévárnami a kvalitativní případovou studii realizovanou ve vybraném podniku. Výsledky potvrdily, že metoda ABC přináší přesnější alokaci režijních nákladů, podporuje informované rozhodování a umožňuje optimalizaci výrobního portfolia. Na základě těchto zjištění byl navržen pětifázový model aplikace metody ABC, který reflektuje specifika slévárenské výroby a obsahuje doporučení pro její integraci s ERP systémy. Verifikace navrženého rámce v reálných podmínkách potvrdila jeho praktičnost a přínos pro zvýšení efektivity řízení nákladů. Práce tak představuje významný teoretický, praktický i vzdělávací přínos a vytváří základ pro další výzkum v oblasti moderních kalkulačních metod ve výrobním průmyslu.
Studium struktury a vlastností tvářených polotovarů připravených alternativními způsoby výroby
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2025) Benč, Marek; Kocich, Radim; Socha, Ladislav; Máthis, Kristián; Halama, Radim
Disertační práce se zaměřuje na studium struktury a vlastností polotovarů připravených aditivní technologií selektivního laserového tavení (SLM) a jejich optimalizaci díky následnému termomechanickému zpracování pomocí rotačního kování. Pozornost byla zaměřena na dva experimentální materiály, zejména na nerezovou ocel AISI 316L a niklovou superslitinu Inconel 718. Cílem bylo analyzovat mikrostrukturu, pórovitost nebo zbytková napětí i vliv různých teplototních režimů dalšího zpracování na mechanické chování polotovarů. Z výzkumu bylo odhaleno, že aplikované rotační kování vedlo k významné homogenizaci a zlepšení vlastností připravených aditivních dílů. U oceli AISI 316L bylo dosaženo zjemnění mikrostruktury až na hodnotu <1 µm, nárůstu pevnosti a mikrotvrdoti (až 2100MPa a 547 HV1 za kryogenních podmínek). Rotační kování také vedlo k homogenizaci a snížený zbytkových napětí a snížení porovitosti. Provedené rotační kování za tepla u Inconelu 718 mělo také pozitivní vliv na výsledné finální vlastnosti, kdy došlo k výraznému zjemnění mikrostruktury, snížení vnitřní zbytkové deformace a napětí nebo původní porovitosti z 1,1 % na 0,1 % po prvním průchodu. Mechanické vlastnosti a mikrostruktura po rotačním kování se v určitých výsledcích blíží nebo i překonává vlastnosti konvenčně vyráběného materiálu, především díky eliminaci defektů a homogennější mikrostruktuře.
Kalcinované hydrotalcit-zeolitové sloučeniny jako katalyzátory pro přímý katalytický rozklad NO
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Šodková, Barbora; Pacultová, Kateřina; Troppová, Ivana
Diplomová práce se zabývá přípravou a charakterizací kompozitních katalyzátorů na bázi zeolitů (Beta, ZSM-5) a směsných oxidů Co–Mn–Al modifikovaných draslíkem pro přímý katalytický rozklad NO. Byly studovány různé způsoby přípravy a vliv zavedení draslíku na jejich vlastnosti. Fyzikálně-chemické charakteristiky byly analyzovány metodami AAS, RTG, TPR-H₂, TPD-CO₂, TPD-NH₃, TPD-NO a fyzisorpce N₂. Výsledky ukazují, že kombinace zeolitového nosiče a směsných oxidů umožňuje ovlivnit strukturu i povrchové vlastnosti. Navzdory optimalizaci přípravy a modifikaci draslíkem nevykazovaly připravené katalyzátory aktivitu pro přímý rozklad NO v důsledku nevhodné distribuce draslíku. Jeho inkorporace do struktury zeolitu potvrzená pomocí AAS, RTG, TPD-CO2 a TPR-H2 zamezila dostatečnému kontaktu s aktivní kobaltovou fází. Tento závěr je podpořen absencí desorpčních píků v TPD-NO odpovídajících rozkladu meziproduktu NO₂⁻ a současně i nepřítomností středně silných bazických míst typicky spojených s účinkem promotoru.
Aktivní uhlí připravené ko-pyrolýzou odpadní kukuřice a pneumatik za přítomnosti různých iontů kovů pro sorpci xylenu z odpadních plynů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Dudek, Adam; Jankovská, Zuzana; Toboláková, Pavla; Fiedor, Jiří
Tato diplomová práce se zabývá přípravou uhlíkatých sorbentů mikrovlnnou ko-pyrolýzou odpadní kukuřičné biomasy a drtě odpadních pneumatik v hmotnostním poměru 4:1 bez aktivace a s přídavkem chemických aktivátorů (FeCl3, MnCl2·4H2O , Al(NO3)3·9H2O, SnCl4, TiCl4). Připravené materiály byly charakterizovány metodami BET, CHNS, XRF, FTIR a Ramanovy spektroskopie. Sorpční kapacita xylenu byla stanovena na průtočné koloně při vstupní koncentraci xylenu 1000 ppm. Optimálními podmínkami pyrolýzy byly určeny výkon 200 W a doba zdržení 30 min. Nejlepší sorpční kapacity dosáhl neaktivovaný vzorek B-200-30 (9,0 mgxylen·g-1) a aktivovaný vzorek ACB-MnCl2 ( 6,4 mgxylen·g-1). Výsledky ukazují, že sorpční kapacita xylenu souvisí jak s texturními parametry a je ovlivněn distribucí mikropórů, tak s povrchovou chemií a charakterem přítomných kovových kationtů.
Pyrolýza syrových vedlejších živočišných produktů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Kupková, Natálie; Matějová, Lenka; Grycová, Barbora
Tato bakalářská práce se zabývá termochemickým zpracováním vedlejších živočišných produktů, konkrétně syrových hovězích kostí pomocí procesu pyrolýzy. Práce je zaměřena na studium mikrovlnné a konvenční pyrolýzy syrových hovězích kostí a na posouzení vlivu procesních podmínek (doby mikrovlnné pyrolýzy a výkonu mikrovln, použití chemické aktivace, teploty konvenční pyrolýzy) na výtěžky vzniklých produktů pyrolýzy a vlastnosti pevného produktu. Součástí práce je tedy i fyzikálně-chemická charakterizace pevného produktu pyrolýzy s využitím vybraných analytických metod jako jsou termogravimetrická analýza (TGA), organická elementární analýza (OEA), rentgenová fluorescenční spektroskopie (XRF), fyzisorpce dusíku při 77 K a Ramanova spektroskopie. Bylo zjištěno, že způsob ohřevu (mikrovlnný vs. konvekční) i procesní podmínky pyrolýzy významně ovlivňují výtěžky jednotlivých produktů pyrolýzy. Při mikrovlnné pyrolýze byl dosažen vyšší podíl pevné frakce (až 61 hm. %), zejména při použití chemických aktivátorů, zatímco konvenční pyrolýza vedla k vyšší výtěžnosti kapalné frakce (až 50 hm. %). Organická elementární analýza pevných produktů pyrolýzy prokázala obsah uhlíku v rozmezí 6,8–21,1 hm. %, přičemž nejvyšších obsahů uhlíku bylo dosaženo při použití chemické aktivace. Chemická analýza pevných produktů pyrolýzy pomocí rentgenové fluorescenční spektroskopie potvrdila vysoký obsah minerálních prvků, zejména vápníku a fosforu. Chemické analýzy odhalují, že pevné produkty pyrolýzy jsou kompozitní materiály sestávající se z minoritní uhlíkaté části a majoritní anorganické části. Fyzisorpční analýza potvrdila převážně mezoporézní-makroporézní charakter připravených pevných produktů, přičemž k tvorbě mikropórů ve struktuře pevného produktu došlo pouze při použití chemické aktivace. Ramanova spektroskopie ukázala rozdíly v uspořádanosti uhlíkaté struktury připravených pevných produktů v závislosti na podmínkách přípravy. Zatímco vyšší teplota konvenční pyrolýzy přispívá ke grafitizaci uhlíkaté struktury, chemická aktivace a mikrovlnná pyrolýza přispívají k vyšší míře neuspořádanosti uhlíkaté struktury. Na základě získaných výsledků lze konstatovat, že vhodnou volbou procesních parametrů pyrolýzy syrových hovězích kostí lze cíleně ovlivnit množství vznikajících produktů pyrolýzy a vlastnosti pevného produktu kompositního charakteru. Díky vysokému obsahu Ca, P, N, akceptovatelnému nízkému obsahu prchavé hořlaviny i přítomné mikroporézní-mesoporézní struktuře mají připravené pevné produkty potenciál pro další aplikace, například jako sorbenty či remedianty půd.
Vliv kalcinačních podmínek na vlastnosti anatasové titanové běloby
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Pečivová, Martina; Matějka, Vlastimil; Škuta, Radim
Předložená práce se zabývá vlivem podmínek tepelného zpracování vstupu do kalcinační pece na optické vlastnosti anatasové titanové běloby. Konkrétně byl sledován vliv teploty a doby setrvání materiálu v peci. Teoretická část práce obsahuje rozdělení pigmentů, popis vlastností a struktury oxidu titaničitého, způsoby výroby titanové běloby a způsob hodnocení TiO2, do čehož patří optické vlastnosti a měření velikosti částic. V praktické části se hodnotilo fázové složení vzorků a podle metodiky společnosti Precheza a. s. se analyzovaly optické parametry pigmentu. K vyhodnocení byly vytvořeny grafické závislosti. Pomocí grafů byla popsána závislost mezi velikostí částic, která se zvětšuje s rostoucí teplotou a délkou zádrže, a optickými vlastnostmi. Bylo zjištěno, že vhodné podmínky kalcinace jsou: teplota 940 s dobou zádrže 80 až 120 minut a teplota 960 °C s dobou zádrže 80 minut.
Příprava nano g-C3N4 dvoustupňovým tepelným procesem a studium fotokatalýzy na methylenové modři, Kongo červeni a malachitové zeleni v UV/VIS, včetně studia nanokompozitu z pohledu některých fyzikálně-chemických charakteristik
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Bartošová, Natália; Pavlovský, Jiří; Mucha, Martin
Predkladaná bakalárska práca sa zameriava na prípravu nanoštruktúrovaného grafitického nitridu uhlíka (g-C3N4) a štúdium jeho fotokatalytického potenciálu. Hlavným cieľom je syntéza materiálu efektívnym dvojstupňovým tepelným procesom. Prvý stupeň zahŕňa polymerizáciu prekurzora melamínu pri teplote 500 °C po dobu 2 hodín a následne pri 520 °C po dobu 4 hodín za vzniku bulk g-C3N4. V druhom stupni je realizovaná termická exfoliácia pripraveného bulk materiálu pri teplote 500 °C po dobu 3 hodín, čo viedie k úspešnej delaminácii na ultratenké nanovrtstvy s výťažkom 20,16 %. Pripravené vzorky sú charakterizované pomocou metód XRD, SEM, DRS, FT-IR a PL a Ramanovej spektroskopie. Práca detailne skúma účinnosť fotokatalyzátora pri degradáciu methylénovej modrej, Kongo červene, malachitovej zelene a kryštálovej violeti pod UV a viditeľným žiarením. Výsledky potvrdzujú úspešnú delamináciu na ultratenké vrstvy a nárast energie zakázaného pásu na 2,77 eV v dôsledku kvantového obmedzovacieho efektu. Nanoštruktúrovaná forma vykazuje v porovnaní s pôvodným bulk materiálom výrazne vyššiu aktivitu a rýchlejšiu kinetiku. Najrýchlejšia degradácia je zaznamenaná pri malachitovej zeleni, kde sa pod viditeľným žiarením dosahuje 81 % účinnosť už po 30 minútach. Pod UVA žiarením dosahuje exfoliovaný g-C3N4 po 180 minútach úplnú elimináciu Kongo červene (100 %), vysokú účinnosť pri methylénovej modrej (91 %) a kryštálovej violeti (82 %). Dosiahnuté zistenia prezentujú g-C3N4 ako perspektívny, kovovo-nezávislý a ekologicky nezávadný materiál pre pokročilé technológie čistenia odpadových vôd od organických polutantov.
Vliv obsahu strusky v cementových záměsích na záchyt CO2
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Rath, Adam; Matějka, Vlastimil; Topinková, Michaela
Diplomová práce se zabývá vlivem obsahu ocelárenské strusky BOF v cementových záměsích na záchyt oxidu uhličitého procesem minerální karbonatace. Byly připraveny binární záměsi portlandského cementu CEM I 42,5 R se struskou v podílech 10–50 % hm. o dvou frakcích (< 0,1 mm a 0,1–0,5 mm), ze kterých byly zhotoveny zkušební vzorky vystavené atmosférické karbonataci a akcelerované karbonataci v autoklávu (0,5 MPa, 99,99 % CO₂, 24 h). Záchyt CO₂ byl kvantifikován elementární analýzou s korekcí na slepý pokus a odečtením výchozího obsahu uhlíku. Jako optimální binární směs byla identifikována záměs s 30 % strusky a frakcí < 0,1 mm, dosahující záchytu 10,58 kg CO₂/t při pevnosti v tlaku 37,69 MPa po 28 dnech hydratace. Přítomnost kalcitu jako produktu karbonatace byla potvrzena rentgenovou difrakční analýzou výhradně u vzorků karbonatovaných v autoklávu. Výsledky prokazují přímou korelaci mezi záchytem CO₂ a mechanickými vlastnostmi materiálu.
Fotokatalytická produkce vodíku z bio-organického odpadu se zaměřením na vztah mezi aktivitou a vlastnostmi fotokatalyzátorů
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Kavalierová, Karolína; Kočí, Kamila; Filip Edelmannová, Miroslava; Bílková, Tereza
Táto bakalárská práca sa zaoberá fotokatalytickou produkciou vodíku z glycerolu ako bio-organického odpadu vznikajúceho pri výrobe bionafty. Cieľom práce bolo študovať fotokatalytickú produkciu vodíka, vyhodnotiť experimentálne dáta a posúdiť vzťah medzi fotokatalytickou aktivitou a fyzikálno-chemickými vlastnosťami použitých fotokatalyzátorov. V experimentálnej časti boli použité dva komerčne dostupné fotokatalyzátory na báze TiO2 (P25 a KRC7050) a dve defektné vzorky pripravené ich redukciou pomocou NaBH4. Ich vlastnosti boli charakterizované pomocou metód XRD, FT-IR, Ramanovej spektroskopie, XPS, UV–VIS DRS a N2 fyzisorpčnej analýzy. Fotokatalytické experimenty prebiehali v sklenenom a následne v nerezovom reaktore za použitia UV žiarenia (254 nm). V prvej fáze bol sledovaný vplyv koncentrácie glycerolu na produkciu vodíka, pričom bolo potvrdené, že so zvyšujúcou sa koncentráciou glycerolu rastie aj výťažok vodíka. Pre ďalšie experimenty bola zvolená nižšia koncentrácia glycerolu, ktorá lepšie modeluje reálne podmienky v odpadných vodách. V druhej fáze boli porovnávané jednotlivé fotokatalyzátory. Najvyššia fotokatalytická aktivita bola dosiahnutá pri komerčnom fotokatalyzátore KRC7050, čo súvisí najmä s jeho vyšším špecifickým povrchom a prítomnosťou povrchových –OH skupín. Defektné fotokatalyzátory vykazovali nižšiu aktivitu, pravdepodobne v dôsledku zvýšenej rekombinácie nábojových nosičov. Výsledky práce poukazujú na súvislosť medzi fyzikálno-chemickými vlastnosťami fotokatalyzátorov a ich fotokatalytickou aktivitou a zároveň naznačujú potenciál fotokatalýzy ako procesu umožňujúceho súčasné čistenie odpadných vôd a produkciu vodíka.
Neviditelné proměnné: Když se experimenty zvrtnou
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Sikora, Patrik; Řeháčková, Lenka; Leinweberová, Sára; Stavárek, Petr
Bakalářská práce se zabývá kalibrací reometru a studiem reologických vlastností vybraných teplonosných kapalin. Teoretická část je zaměřena na základní principy reologie, definici viskozity a její teplotní závislosti, stejně jako na vlastnosti teplonosných kapalin. Experimentální část je věnována kalibraci měřicího přístroje a následnému stanovení dynamické viskozity teplonosných kapalin v závislosti na teplotě. Hlavním cílem práce je ověření správné funkce reometru, vedlejším cílem pak analýza tokového chování zmíněných kapalin a porovnání výsledků s literárními údaji.
Studium interakce vysoce-entropických slitin se žáruvzdorným materiálem
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Fišer, Erik; Řeháčková, Lenka; Leinweberová, Sára; Novák, Vlastimil
Obsahem této práce je definice roztoků a jejich termodynamických funkcí. Tyto znalosti jsou propojeny s definicí vysoce entropických slitin. Studium se zabývá interakcí mezi fázemi, proto jsou zde probrány také fáze a děje na mezifázovém rozhrání. Vzorky dvou vysoce-entropických slitin jsou proměřeny na vybraných žáruvzdorných podložkách založených na bázi korundu. Jejich vzájemná interakce je následně vyhodnocena na základě smáčivosti povrchu a analýzách skenovací elektronové mikroskopie s energiově disperzní spektrometrií. Analýzou bylo zjištěno, že skutečně dochází k výrazné interakci mezi slitinou a žáruvzdornou podložkou, a to především během tepelného namáhání ve vakuu. Tato skutečnost je poměrně závažná, protože právě korundové formy se využívají při odlévání vysoce-entropických slitin.
Využití virtuální a rozšířené reality pro efektivní vzdělávání zaměstnanců ke kvalitě
(Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava, 2026) Doleželová, Alžběta; Hofbruckerová, Zdenka; Sütoová, Andrea
Tato diplomová práce se zabývá využitím imerzivních technologií, konkrétně virtuální (VR) a rozšířené reality (AR), pro efektivní vzdělávání zaměstnanců v oblasti managementu kvality. Hlavním cílem je navrhnout ucelenou metodiku pro úspěšné zavádění těchto technologií do průmyslové praxe. Práce propojuje teoretickou analýzu s kvalitativním výzkumem založeným na polostrukturovaných rozhovorech s experty. Výsledky ukazují, že hlavní bariérou implementace je lidský faktor a klíčem k úspěchu jsou tvrdá ekonomická data. Přínosem práce je návrh komplementárních metodických postupů, které firmám usnadní přechod k proaktivní prevenci chyb.

Browse

Recent Submissions