Morfologie modelových katalyzátorů v prostředí elektrolytu
| Název práce v češtině: | Morfologie modelových katalyzátorů v prostředí elektrolytu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Morphology of model catalysts in electrolyte environment |
| Klíčová slova: | oxid ceru, STM, cyklická voltametrie, inverzní modelový katalyzátor, Pt(111) |
| Klíčová slova anglicky: | ceria, STM, cyclic voltammetry, inverse model catalyst, Pt(111) |
| Akademický rok vypsání: | 2013/2014 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 03.10.2013 |
| Datum zadání: | 11.10.2013 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 23.01.2014 |
| Datum a čas obhajoby: | 14.09.2016 00:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 26.07.2016 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 27.07.2016 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 14.09.2016 |
| Oponenti: | Ing. Tomáš Bystroň, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. Mgr. Ivan Khalakhan, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1. Seznámení se s experimentálními technikami STM, AFM [2-5].
2. Seznámení se s principem potenciostatu a cyklické voltammetrie [4-6]. 3. Čištění a stabilizace modelového povrchu katalyzátoru v elektrolytu. 4. Měření morfologie modelového povrchu katalyzátoru v elektrochemické cele AFM. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Anode Material for Hydrogen Polymer Membrane Fuel Cell: Pt–CeO2 RF-Sputtered Thin Films, Vaclavu, M; Matolinova, I; Myslivecek, J; Fiala, R; Matolin, V, Journal of the Electrochemical Society, 156 (8): B938–B942, 2009.
[2] Scanning tunneling microscopy. [Vol.] II, Futher applications and related scanning techniques / H.-J. Güntherodt, R. Wiesendanger (eds.) 2nd ed., Berlin : Springer, 1995. [3] F. Dvořák, Diplomová práce, KFPP MFF UK, 2010. [4] Design of a high-speed electrochemical scanning tunneling microscope, Y. I. Yanson, F. Schenkel, and M. J. Rost, Review of Scientific Instruments 84, 023702 (2013). [5] Electrochemical STM measurements, A.V. Rudnev, A.V. Khlynov, http://www.ntmdt.com/spm-notes/view/electrochemical-stm-measurements . [6] Fundamentals of Electrochemistry / V.S. Bagotsky, 2nd ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2005. [7] Support nanostructure boosts oxygen transfer to catalytically active platinum nanoparticles, Vayssilov, GN; Lykhach, Y; Migani, A; Staudt, T; Petrova, GP; Tsud, N; Skala, T; Bruix, A; Illas, F; Prince, KC; Matolin, V; Neyman, KM; Libuda, J, Nature Materials, 10 (4): 310–315, 2011. [8] Water interaction with CeO2(1 1 1)/Cu(1 1 1) model catalyst surface, Matolin, V; Matolinova, I ; Dvorak, F; Johanek, V; Myslivecek, J; Prince, KC; Skala, T; Stetsovych, O; Tsud, N; Vaclavu, M; Smid, B, Catalysis Today, 181 (1): 124–132, 2012. |
| Předběžná náplň práce |
| Katalyzátory pro energetiku na bázi vodíku, zejména pro konverzi energie v palivovém článku, pracují v kapalném prostředí elektrolytu [1]. V komplexu fyzikálně-chemických metod, které vlastnosti katalyzátorů v elektrolytu zkoumají, zaujímají důležité postavení mikroskopie atomárních sil (AFM, Atomic Force Microscopy) a rastrovací tunelová mikroskopie (STM, Scanning Tunneling Microscopy) [2].
Cílem vypisované diplomové práce je provést pilotní měření morfologie uspořádaného povrchu modelového katalyzátoru v prostředí elektrolytu. Měření bude provedeno v pracovní skupině fyziky povrchů KFPP MFF UK na komerčním mikroskopu AFM vybaveném pro měření v elektrolytu. Práce navazuje na dlouhodobé aktivity pracovní skupiny fyziky povrchů ve špičkovém základním i aplikovaným výzkumu katalyzátorů na bázi reducibilních oxidů [7,8]. Práce je součástí mezinárodního výzkumného projektu financovaného 7. RP EU, v rámci kterého jsou vyvíjeny moderní heterogenní katalyzátory pro palivové články. http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=677 |
| Předběžná náplň práce v anglickém jazyce |
| http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dipl-abs.php?id=677 |