Adsorpce molekul plynů na bimetalických systémech
| Název práce v češtině: | Adsorpce molekul plynů na bimetalických systémech |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Adsorption of gas molecules on bimetallic systems |
| Akademický rok vypsání: | 2007/2008 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 02.11.2007 |
| Datum zadání: | 02.11.2007 |
| Datum a čas obhajoby: | 24.06.2008 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 24.06.2008 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 24.06.2008 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 24.06.2008 |
| Oponenti: | Mgr. Jiří Libra, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Seznámit se s principem depozice kovové vrstvy vypařováním ve vakuu, zjišťováním složení depozitu metodou Rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), adsorpcí plynů metodou Molekulárních svazků (MB) a teplotně stimulovanou desorpcí (TDS).
2) Připravit tenkou bimetalickou vrstvu skládající se z vybraných dvou kovů, sejmout spektra XPS pro zjištění složení deponované vrstvy. 3) Sejmout a interpretovat XPS spektra deponované vrstvy. 4) Provést adsorpce CO, případně O2, desorpce metodou TDS. 5) Zkontrolovat stav depozitu po provedených adsorpcích metodou XPS. 6) Získané výsledky a interpretaci sepsat ve formě bakalářské práce. |
| Seznam odborné literatury |
| 1) L. Eckertová a kol., Fyzikální elektronika pevných látek, Univerzita Karlova, Praha, 1992.
2) Ch. Kleint, K.-D. Brzoszka, Čs. čas. fyz. A 25 (1975) 345. 3) D. Briggs and M. P. Seah, Practical Surface Analysis, John Willey and Sons, Chichester, England, 1990. 4) C. T. Campbell, Surf. Sci. Rep. 27 (1997) . 5) Články v odborných časopisech podle dohody studenta s vedoucím práce. |
| Předběžná náplň práce |
| Adsorpce plynů na povrchu pevné látky je prvním krokem heterogenní katalýzy (reakce, kdy katalyzátor je v jiné fázi než reagující složky). V minulosti vzniklo mnoho teoretických i experimentálních prací, aby byl mechanizmus adsorpce vysvětlen a aby bylo možno využívat závislost parametrů adsorpce na látce, ze které je katalyzátor vyroben, jeho morfologii, případných příměsí atd. Problematika adsorpce plynů na pevných látkách není dosud uzavřena. V minulosti byly jako katalyzátory nejčastěji používány přechodové kovy, velmi často vzácné. V současnosti se stále více využívá systémů bimetalických nebo vícesložkových. Ty mohou nahradit katalyzátory tvořené drahými kovy, případně mohou posloužit k vytvoření katalyzátoru se zcela unikátními vlastnostmi, kterých nelze dosáhnout při použití katalyzátoru jednosložkového.
V navrhované bakalářské práci bude napařena bimetalická struktura z vybraných dvou kovů (např. Rh, Pd, Cu, Ni, Ti, Sn, V, Ga) na podložku (například Al2O3, SnO2, CeO2, TiO2). Vzniklý systém bude potom exponován molekulárním svazkem plynů (CO, O2) a z intenzity registrovaného odraženého svazku molekul a jeho závislosti na čase bude určován mechanizmus adsorpce plynu na povrchu (metoda Molekulárních svazků – MB). Následně bude vzorek zahříván a ze závislosti intenzity proudu molekul, které z povrchu desorbují, na teplotě (termodesorpční pík) bude určováno množství molekul na povrchu adsorbovaných a aktivační energie desorpce (metoda Termodesorpční spektroskopie – TDS). Tím jsou určeny základní parametry adsorpce, které mohou být využity k odhadu vlastností zkoumaného systému a jeho vhodnosti pro využití v heterogenní katalýze. |