Study of Control Methods of a High-Frequency Cycloconverter for Domestic Induction Heating Appliances

A high-frequency cyclonverter acts as a direct ac-to-ac power converter circuit that does not require a diode bidge rectifier. Bridgeless topology makes it possible to remove forward voltage drop losses that are present in a diode bridge. In addition, the on-state losses can be reduced to 1.5 times the on-state resistance of switches in half-bridge operation of the cycloconverter. A high-frequency cycloconverter is reviewed and the charging effect of the dc-capacitors in ``back-to-back'' or synchronous mode operation operation is analyzed. In addition, a control method is introduced for regulating dc-voltage of the ac-side capacitors in synchronous operation mode. The controller regulates the dc-capacitors and prevents switches from reaching overvoltage level. This can be accomplished by variating phase-shift between the upper and the lower gate signals. By adding phase-shift between the gate signal pairs, the charge stored in the energy storage capacitors can be discharged through the resonant load and substantially, the output resonant current amplitude can be improved. The above goals are analyzed and illustrated with simulation. Theory is supported with practical measurements where the proposed control method is implemented in an FPGA device and tested with a high-frequency cycloconverter using super-junction power MOSFETs as switching devices.

Talvitaktiikan ja talvikoulutuksen ilmeneminen Rukajärven suunnalla 1941-1942

Kun jatkosota syttyi kesällä vuonna 1941, 14. Divisioona lähti hyökkäykseen kohti itää Rukajärven suuntaan Kuhmon tasalta. Divisioona eteni vaativien taisteluiden jälkeen Rukajär-ven tasalle, josta se 11.9.1941 valmistautui jatkamaan hyökkäystä edelleen itään päin. Suo-men ulkopoliittisen painostuksen takia 14. Divisioonan hyökkäyksen jatkaminen kiellettiin ja se ryhmittyi noin 200 kilometrin mittaiselle puolustuslohkolle, jossa puolustus toteutettiin kenttävartiolinjoilla ja niiden välisillä yhteyspartioilla. Talvella vihollisen alueelle lähetettiin tiedustelupartioita, joiden tehtävänä oli selvittää vihollisen vahvuus, ryhmitys ja varustus. Partiointia suoritettiin partion, ryhmän, joukkueen ja pataljoonan vahvuisilla osastoilla. Partiointitehtävät muodostuivat usein väkivaltaisen tiedustelun luonteiseksi. Rintamalle tuotiin henkilötäydennyskeskuksista uusia asevelvollisia, jotka piti kouluttaa vallitsevan taisteluti-lanteen ja olosuhteiden edellyttämällä tavalla. Talvikoulutusta annettiin koulutuskeskuksissa, henkilötäydennyskeskuksissa sekä rintamalla. Taisteluista irti olevien joukkojen suorituskykyä pyrittiin ylläpitämään koulutuksella, koska kuri oli selvästi laskenut taisteluiden muututtua passiivisemmiksi. Tämän tutkimuksen tutkimusmenetelmänä on kvalitatiivinen asiakirjatutkimus. Tutkimuksessa on käytetty pääaineistoina suomalaisia arkistoasiakirjoja, aikakauteen liittyviä tutkimuksia ja kirjallisuutta. Arkistoasiakirjoista tärkeimmiksi osoittautuivat 14. Divisioonan sotapäiväkirjat, koulutustoimisto x:n asiakirjat, 10. Prikaatin asiakirjat sekä kotijoukkojen esikunnan koulutustoimiston asiakirjat. Tutkimuksen keskeisimpiä kysymyksiä ovat, miten talvitaktiikka ja talvikoulutus ilmenivät Rukajärven suunnalla 1941–1942, mikä oli jalkaväen talvikoulutuksen päämäärä 1920 ja 1930 -luvuilla sekä miten talvisota vaikutti jalkaväen talvikoulutukseen välirauhan aikana. Rukajärven suunnan talvitaktiikan ja talvikoulutuksen tutkimisessa perehdyttiin 14. Divisioonan jalkaväkijoukkojen toimintaan talvella. Toimintaa verrattiin 1920 ja 1930 -lukujen talvikoulutukseen sekä talvikoulutusta käsitteleviin oppaisiin, jolloin voitiin vastata asetettuihin kysymyksiin. Tutkimustyötä haittasi se, ettei talvikoulutusta näin laajasti ollut aikaisemmin tutkittu. Tutkimuksessa ilmeni, että 1920-luvulla talvikoulutuksen tavoitteita ei ollut määritelty erikseen, mutta 1930-luvulla jalkaväen talvikoulutukselle määritettiin selkeät päämäärät. Talvikoulutukselle ei välirauhan aikana määritetty erillistä talvikoulutusohjetta, joka olisi ollut yhtenäinen kaikissa koulutusyksiköissä. Jatkosodan aikana jalkaväen koulutuskeskuksissa olivat käytössä yhteiset talvikoulutusohjeet. Rukajärven suunnalla taisteluista irti oleville joukoille annettiin omat talvikoulutusohjeet. Talvitaktiikassa ilmeni useita talvikoulutusohjeiden mukaisesti ja vastaisesti suoritettuja toimenpiteitä. Tutkimuksessa tarkastellaan, miten aikaisemmin annettu talvikoulutus ilmeni taistelukentällä sekä millaista talvikoulutusta jatkosodan aikana annettiin koulutuskeskuksissa, henkilötäydennyskeskuksissa sekä taisteluista irti oleville joukoille rintamalla 1941–1942.

Auringon asemaa seuraavan aurinkopaneelijärjestelmän kehittäminen

Tässä diplomityössä käsitellään Aurinkoa seuraavan aurinkopaneelijärjestelmän kehittämistä Suomen olosuhteisiin. Työ on tehty osana Lappeenrannan teknillisen yliopiston Green Campus-projektia, jossa tarkoituksena on tuottaa yliopistolle energiaa uusiutuvilla menetelmillä ja käyttää niitä apuna tutkimuksessa sekä opetuksessa. Tavoitteena työssä on ymmärtää Auringon seuraamisen hyödyt sekä mahdolliset haitat aurinkopaneeli sovellutuksissa. Aikaisemman tutkimustiedon ollessa vähäistä, on työssä pyritty löytämään laskentamalli tuottavuuden laskentaan riippumatta siitä, missä päin maapalloa aurinkopaneelijärjestelmä sijaitsee. Työ alkaa kirjallisuustutkimuksella, jossa käydään läpi aurinkopaneelien toimintaperiaate, aurinkoenergian ja auringonpaistetuntien suuruusluokat Suomessa, sekä Suomen sääoloista johtuvat vaatimukset aurinkopaneelijärjestelmille. Tämän jälkeen on vertailtu kaupallisia järjestelmiä. Lopuksi järjestelmällistä tuotesuunnittelua hyväksikäyttäen suunnitellaan oma versio Aurinkoa seuraavasta aurinkopaneelijärjestelmästä. Oman suunnitelman järkevyyttä simuloidaan pienoismallilla Matlab-Arduino ympäristössä ja pyritään löytämään mahdollisia heikkouksia. Suomessa aurinkoenergiasta 90 % saadaan maalis – syyskuun aikana. Nykyisillä akkujärjestelmillä aurinkoenergia Suomessa ei sovellu kuin täydentäväksi energianlähteeksi. Aurinkoa seuraamalla voidaan saavuttaa 25-30 % tuottavuuden lisäys kesäaikana verrattuna staattiseen järjestelmään. Talvella hyöty tippuu 0-10 % luokkaan. Pienoismallilla simuloidut ohjaustavat osoittivat, että Aurinkoa on mahdollista seurata ilman sensoreita laskemalla Auringon paikka tähtitieteen kaavoista.

Yritysten kuljetusvirrat ja varastointi Pohjois-Euroopassa

Tämän työn tavoitteena on luoda kuva yritysten kuljetusvirroista ja varastointiratkaisuista Pohjois-Euroopassa. Päätutkimusmenetelmänä käytettiin verkkopohjaista kyselyä, jolla pyrittiin keräämään tietoa Suomen, Ruotsin ja Viron suurimpien yritysten logistisista ratkaisuista. Kyselytutkimus toteutettiin yhteistyössä Tallinnan teknillisen yliopiston sekä Jönköpingin yliopiston kanssa. Toimivat kuljetusjärjestelmät ovat nykyään elintärkeitä, sillä ne luovat edellytykset talouden kasvulle ja hyvinvoinnin lisääntymiselle. Myös akateemisessa tutkimuksessa on havaittu, että yritysten todellisista toiminnoista ja luvuista tulisi saada lisää tietoa. Tässä työssä kerättiin ja analysoitiin tietoa yritysten kuljetusyksiköistä, kuljetusmuodoista, kuljetuskustannuksista, kuljetusvirroista eri maiden välillä, varastointiratkaisuista sekä kabotaasikuljetusten ja rikkidirektiivin vaikutuksista. Kirjallisuus- ja kyselytutkimuksen perusteella puoliperävaunu ja kumipyöräkuljetukset ovat Pohjois-Euroopan suosituimmat kuljetuskeinot. Kyselytulosten mukaan varsinkaan suomalaiset yritykset eivät juuri käytä rautatiekuljetuksia, eikä rautatieyhteyttä pidetty tärkeänä varastojen sijainnista päätettäessä. Kuljetusvirrat Kiinan ja Euroopan välillä suuntautuvat Kiinasta Eurooppaan päin. Kiinasta tuleva kuljetusvirta tulee todennäköisesti pysymään vahvana myös tulevaisuudessa. Venäjän ja Euroopan väliset kuljetusvirrat suuntautuvat kyselytulosten perusteella Euroopasta Venäjälle päin. Pohjois-Euroopassa yrityksillä on käytössä pieniä ja keskikokoisia varastoja sekä suurempia jakelukeskuksia. Tulevaisuudessa varastot vaikuttaisivat keskittyvän hieman suuremmiksi yksiköiksi. Kyselytutkimuksen mukaan kabotaasikuljetukset ovat laskeneet ainakin joidenkin yritysten maantiekuljetusten kustannuksia. Rikkidirektiivin puolestaan odotetaan nostavan merikuljetusten hintoja sekä yritysten kuljetuskustannuksia huomattavasti.

Moporeitit Lapin kunnissa ; Mopoille sallitut jalankulku- ja pyörätiet maanteiden varsilla ja kuntien liikenneverkolla

Lapin ELY-keskus on laatinut tämän moporeittejä koskevan suunnitelman yhteistyössä kahdentoista Lapin kunnan kanssa. Lapin 21 kunnasta suunnitelman laatimisessa on ollut 12 kuntaa ° Kemin ja Tornion kaupungit sekä Enontekiön, Kittilän, Kolarin, Pellon, Posion, Sallan, Simon, Sodankylän, Tervolan ja Ylitornion kunnat. Suunnitelmassa on määritelty ne ELY-keskuksen sekä edellä mainittujen kuntien hallinnoimat kevyen liikenteen väylät, joilla mopoilu on sallittu. Muilla suunnittelualueen kevyen liikenteen väylillä mopoilu ei jatkossa ole sallittua. Moporeittiuudistus perustuu Liikenneviraston vuonna 2013 antamaan ohjeistukseen, jossa linjataan aiempaa selkeämmin, että erityisesti taajamissa mopon paikka on ajoradalla. Lapin kunnissa tehdään kuitenkin muutoksia myös toisin päin. Esimerkiksi valtatien 21 varrelle sijoittuvilla kevyen liikenteen väylillä mopoilu pääsääntöisesti sallitaan, kun se tähän asti on ollut monin paikoin kiellettyä. Uudistuksen tavoitteena on parantaa sekä mopoilijoiden että jalankulkijoiden ja pyöräilijöiden liikenneturvallisuutta. Mopojen siirto ajoradalle selkeyttää mopon asemaa ja korostaa mopoilijan vastuuta liikenteessä. Autoilijat havaitsevat mopot paremmin, kun ne ovat osa muuta moottoriajoneuvoliikennettä ja kevyen liikenteen väylät jäävät jalankulkijoiden ja pyöräilijöiden käyttöön. Muutosta puoltaa myös mopo-onnettomuuksien määrän vähentyminen seuduilla, missä mopot on siirretty pääosin ajoradalle. Muutokset maantieverkolle sijoittuvien moporeittien opastukseen toteutetaan vuoden 2016 aikana. Myös kunnat pyrkivät tekemään muutokset samassa aikataulussa. Samanaikaisesti toteutettavilla muutoksilla varmistetaan reittien jatkuvuus. Muutoksista tullaan tiedottamaan mediassa ja mm. ELY:n ja kuntien internetsivuilla. Lisäksi tiedottamista kohdistetaan erikseen kouluihin ja oppilaitoksiin.

Hydrogen Sensor Application of Anodic Titanium Oxide Nanostructures

Hydrogen (H2) fuel cells have been considered a promising renewable energy source. The recent growth of H2 economy has required highly sensitive, micro-sized and cost-effective H2 sensor for monitoring concentrations and alerting to leakages due to the flammability and explosiveness of H2 Titanium dioxide (TiO2) made by electrochemical anodic oxidation has shown great potential as a H2 sensing material. The aim of this thesis is to develop highly sensitive H2 sensor using anodized TiO2. The sensor enables mass production and integration with microelectronics by preparing the oxide layer on suitable substrate. Morphology, elemental composition, crystal phase, electrical properties and H2 sensing properties of TiO2 nanostructures prepared on Ti foil, Si and SiO2/Si substrates were characterized. Initially, vertically oriented TiO2 nanotubes as the sensing material were obtained by anodizing Ti foil. The morphological properties of tubes could be tailored by varying the applied voltages of the anodization. The transparent oxide layer creates an interference color phenomena with white light illumination on the oxide surface. This coloration effect can be used to predict the morphological properties of the TiO2 nanostructures. The crystal phase transition from amorphous to anatase or rutile, or the mixture of anatase and rutile was observed with varying heat treatment temperatures. However, the H2 sensing properties of TiO2 nanotubes at room temperature were insufficient. H2 sensors using TiO2 nanostructures formed on Si and SiO2/Si substrates were demonstrated. In both cases, a Ti layer deposited on the substrates by a DC magnetron sputtering method was successfully anodized. A mesoporous TiO2 layer obtained on Si by anodization in an aqueous electrolyte at 5°C showed diode behavior, which was influenced by the work function difference of Pt metal electrodes and the oxide layer. The sensor enabled the detection of H2 (20-1000 ppm) at low operating temperatures (50–140°C) in ambient air. A Pd decorated tubular TiO2 layer was prepared on metal electrodes patterned SiO2/Si wafer by anodization in an organic electrolyte at 5°C. The sensor showed significantly enhanced H2 sensing properties, and detected hydrogen in the range of a few ppm with fast response/recovery time. The metal electrodes placed under the oxide layer also enhanced the mechanical tolerance of the sensor. The concept of TiO2 nanostructures on alternative substrates could be a prospect for microelectronic applications and mass production of gas sensors. The gas sensor properties can be further improved by modifying material morphologies and decorating it with catalytic materials.

Aikaerotteisesti fluoresenssia mittaavan reaaliaikaisen PCR-laitteen kehitys

Kvantitatiivinen reaaliaikainen polymeraasiketjureaktio (engl. polymerase chain reaction, PCR) on osoittautunut käyttäjäystävällisimmäksi menetelmäksi nukleiinihapposekvenssien kvantitoimisessa. Tätä menetelmää voidaan herkistää pienempien DNA-pitoisuuksien havaitsemiseen käyttämällä hyväksi aikaerotteista fluorometriaa (engl. time-resolved fluorometry, TRF) ja luminoivia lantanidileimoja, joiden fluoresenssin pitkän eliniän ansiosta emission mittaus voidaan suorittaa vasta hetki virittävän valopulssin jälkeen, jolloin lyhytikäinen taustasäteily ehtii sammua. Tuloksena saadaan korkea signaali-taustasuhde. Tämän diplomityön tarkoituksena oli rakentaa TRF:än pystyvä reaaliaikainen PCR-laite, sillä tällaista laitetta ei ole markkinoilla tarjolla. Laite rakennettiin kehittämällä lämpökierrätin ja yhdistämällä se valmiiseen TRF:än kykenevään mittapäähän. Mittapään ja lämpökierrättimen hallitsemiseksi kehitettiin myös tietokoneohjelma. Valon tuottamiseksi ja mittaamiseksi haluttiin käyttää edullisia komponentteja, joten työssä käytettiin valmiin mittapään optiikkaa, jossa viritys tapahtuu hohtodiodilla (engl. light-emitting diode, LED) ja lantanidileiman emission mittaus fotodiodilla (engl. photodiode, PD) tai valomonistinputkella (engl. photomultiplier tube, PMT). Myös mittapään suorituskykyä tutkittiin. Työtä varten kehitettiin lämpökierrätin, joka koostui Peltier-elementillä lämmitettävästä PCR-putkitelineestä ja lämpökannesta. Mittalaitteen suorituskyvyn tutkimiseen käytettiin kelaattikomplementaatioon perustuvaa PCR-tuotteen havaitsemismenetelmää. Kelaattikomplementaatio perustuu kahteen erilliseen oligonukleotidimolekyyliin, joista toiseen on sidottu lantanidi-ioni ja toiseen valoa absorboiva ligandirakenne, jotka yhdessä muodostavat fluoresoivan kokonaisuuden. Kehitetyn lämpökierrättimen todettiin olevan tarpeeksi tarkka sekä tehokas ja sen lämmitys- ja jäähdytysnopeuden maksimeiksi saatiin 2,6 °C/sekunti. Detektorina käytetyn PD:n ei todettu olevan tarpeeksi herkkä emission havainnoimiseksi ja se korvattiin laitteessa PMT:llä. Käytetyllä PCR-määrityksellä kynnyssykleiksi (engl. threshold cycle, Ct) sekä kehitetylle että referenssilaitteelle saatiin 28,4 käyttämällä samaa 100 000 kopion DNA:n aloitusmäärää. Työssä osoitettiin, että on mahdollista kehittää edullisia komponentteja käyttävä, TRF:än pystyvä, reaaliaikainen PCR-laite, joka kykenee vastaavaan Ct-arvoon kuin vertailulaite. PD:n herkkyys ei kuitenkaan riittänyt. Tulokset olivat lupaavia, sillä LED- ja PD-teknologiat kehittyvät ja markkinoille on tullut myös muita komponentteja, joiden avulla on tulevaisuudessa mahdollista kehittää vielä herkempi laite.

Vesimakrofyyttiseurantojen kehittäminen Saimaan alueella : Väliraportti, kesä 2000

Vesikasvillisuustutkimuksia tehtiin Puruveden Hummonselällä ja Haukiveden Niittylahdella tarkoituksena vertailla erilaisia vesikasvillisuuden tutkimusmenetelmiä ja arvioida niiden käyttökelpoisuutta vesipuitedirektiivin mukaisten seurantojen tarpeisiin. Järvikohteilla tehtiin rannalta ulapalle päin kahdenlaisia tutkimusaloja: neliömetrin kokoisista näyteruuduista koostuvia linjoja, joilla tehtiin tarkkoja lajistoselvityksiä ja lajien runsausmittauksia, sekä näiden viereen 10 metriä leveitä sarkoja, joilla tehtiin nopeammat kasvillisuusselvitykset. Kerätyn aineiston avulla mm. verrattiin eri ihmisten tekemiä lajien runsausarvioita, tutkittiin sukeltamisen, harauksen ja haravankäytön käyttökelpoisuutta kasvillisuustutkimuksessa, selvitettiin näytealojen määrän ja sijainnin merkitystä ja pohdiskeltiin maastomenetelmien toteuttamiseen liittyviä käytännön ongelmia. Johtopäätöksenä todettiin mm., että pienten kasvillisuusruutujen tutkiminen on hidasta, mutta sen hyöty on tekijästä riippumattomien runsaustietojen saaminen lajeista. Suuremman näytealan ylimalkaisella tutkimisella saadaan nopeasti kerättyä lajilista, mutta lajien runsauksista täytyisi tällöin tyytyä arvioihin, jotka tässäkin tutkimuksessa vaihtelivat tekijästä riippuen. Järkevintä voisi olla käyttää kummankin tyyppisiä näytealoja, eli pieniä ruutuja frekvenssien selvittämiseksi ja suuria näytealoja mahdollisimman kattavan lajilistan nopeaksi keräämiseksi. Sukeltaminen todettiin nopeaksi ja tarkaksi menetelmäksi syvien pohjien tutkimiseen. Haraamalla saadut tiedot olivat epävarmoja verrattuna sukeltamalla saatuihin. Haravan avulla kasvit irtosivat pohjasta tehokkaasti ja nousivat pintaan näkyville. Kivikkopohjaisilla ja avoimilla rannoilla lajimäärät olivat pienempiä kuin suojaisilla ja muta- tai hiekkapohjaisilla rannoilla. Seurannassa tutkimusalojen sijaintipaikkoja voisi vakioida siten, että tutkimusaloja ei sijoiteta kivikkorannoille, joissa pohjan laadun vaikutus lajimääriin on suuri, eikä kovin suojaisille rannoille, missä paikallisten kuormitustekijöiden vaikutus voi olla merkittävä. Koska kasvillisuus ja eri kasvilajit esiintyvät järvillä laikuittaisesti, tutkimusalojen sijoittelu suunnilleen tasaisten välimatkojen etäisyydelle toisistaan olisi järkevää; linjoilla kuitenkin siten, että kaikki syvyysvyöhykkeet otetaan huomioon tasapuolisesti. Tällöin järven kasvillisuudesta saataisiin mahdollisimman kattava kokonaiskuva. Tästä tutkimuksesta vedetyt johtopäätökset eivät välttämättä ole sovellettavissa kaikkiin järvityyppeihin. Tulevaisuudessa tutkimustietoa tarvittaisiinkin erilaisista järvityypeistä, ja ennen kaikkea siitä, mitkä kasvillisuusmuuttujat erilaisilla järvityypeillä ovat seurannan kannalta oleellisia ja millaisilla otosmäärillä saadaan riittävän hyvät lajistotiedot ja lajeista luotettavat runsaustiedot Lisäksi haravaaja erilaisia haroja käyttämällä saatua kasvillisuustietoa tulisi verrata sukeltamalla saatuun tietoon syvien pohjien kasvillisuudesta.

Metal oxides prepared through the nanocasting approach-mechanistic study, surface interactions and applications in separation

Mesoporous metal oxides are nowadays widely used in various technological applications, for instance in catalysis, biomolecular separations and drug delivery. A popular technique used to synthesize mesoporous metal oxides is the nanocasting process. Mesoporous metal oxide replicas are obtained from the impregnation of a porous template with a metal oxide precursor followed by thermal treatment and removal of the template by etching in NaOH or HF solutions. In a similar manner to the traditional casting wherein the product inherits the features of the mold, the metal oxide replicas are supposed to have an inverse structure of the starting porous template. This is however not the case, as broken or deformed particles and other structural defects have all been experienced during nanocasting experiments. Although the nanocasting technique is widely used, not all the processing steps are well understood. Questions over the fidelity of replication and morphology control are yet to be adequately answered. This work therefore attempts to answer some of these questions by elucidating the nanocasting process, pin pointing the crucial steps involved and how to harness this knowledge in making wholesome replicas which are a true replication of the starting templates. The rich surface chemistry of mesoporous metal oxides is an important reason why they are widely used in applications such as catalysis, biomolecular separation, etc. At times the surface is modified or functionalized with organic species for stability or for a particular application. In this work, nanocast metal oxides (TiO2, ZrO2 and SnO2) and SiO2 were modified with amino-containing molecules using four different approaches, namely (a) covalent bonding of 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), (b) adsorption of 2-aminoethyl dihydrogen phosphate (AEDP), (c) surface polymerization of aziridine and (d) adsorption of poly(ethylenimine) (PEI) through electrostatic interactions. Afterwards, the hydrolytic stability of each functionalization was investigated at pH 2 and 10 by zeta potential measurements. The modifications were successful except for the AEDP approach which was unable to produce efficient amino-modification on any of the metal oxides used. The APTES, aziridine and PEI amino-modifications were fairly stable at pH 10 for all the metal oxides tested while only AZ and PEI modified-SnO2 were stable at pH 2 after 40 h. Furthermore, the functionalized metal oxides (SiO2, Mn2O3, ZrO2 and SnO2) were packed into columns for capillary liquid chromatography (CLC) and capillary electrochromatography (CEC). Among the functionalized metal oxides, aziridinefunctionalized SiO2, (SiO2-AZ) showed good chemical stability, and was the most useful packing material in both CLC and CEC. Lastly, nanocast metal oxides were synthesized for phosphopeptide enrichment which is a technique used to enrich phosphorylated proteins in biological samples prior to mass spectrometry analysis. By using the nanocasting technique to prepare the metal oxides, the surface area was controlled within a range of 42-75 m2/g thereby enabling an objective comparison of the metal oxides. The binding characteristics of these metal oxides were compared by using samples with different levels of complexity such as synthetic peptides and cell lysates. The results show that nanocast TiO2, ZrO2, Fe2O3 and In2O3 have comparable binding characteristics. Furthermore, In2O3 which is a novel material in phosphopeptide enrichment applications performed comparably with standard TiO2 which is the benchmark for such phosphopeptide enrichment procedures. The performance of the metal oxides was explained by ranking the metal oxides according to their isoelectric points and acidity. Overall, the clarification of the nanocasting process provided in this work will aid the synthesis of metal oxides with true fidelity of replication. Also, the different applications of the metal oxides based on their surface interactions and binding characteristics show the versatility of metal oxide materials. Some of these results can form the basis from which further applications and protocols can be developed.