Studium aktivity katalyzátoru PtCeOx a PdCeOx v alkalickém prostředí
| Název práce v češtině: | Studium aktivity katalyzátoru PtCeOx a PdCeOx v alkalickém prostředí |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Activity study of PtCeOx and PdCeOx catalyst in alkaline medium |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | Mgr. Yurii Yakovlev, Ph.D. |
| Řešitel: |
| Zásady pro vypracování |
| • Studium doporučené literatury
• Seznámení s metodami AFM, SEM, EDX, XPS, R/RDE • Zvládnutí techniky magnetronového naprašování. • Charakterizace připravených vrstev pomocí AFM, SEM, EDX, XPS, R/RDE • Studium aktivity katalyzátoru pomocí R/RDE • Zpracování výsledků a sepsání diplomové práce. |
| Seznam odborné literatury |
| 1. Liang An, T.S. Zhao. Anion Exchange Membrane Fuel Cells. Principles, Materials and Systems. Springer, Cham 2018, ISNB 978-3-319-71370-0.
2. Marc Koper, Andrzej Wieckowski. Fuel Cell Catalysis: A Surface Science Approach. Hoboken, New Jersey: John Wiley & Sons Inc, 2009. ISBN 978-0-470-13116-9. 3. R. Zhao, X. Yue, Q. Li, G. Fu, J. Lee, S. Huang, Recent Advances in Electrocatalysts for Alkaline Hydrogen Oxidation Reaction, Small. 17 (2021) 2100391. |
| Předběžná náplň práce |
| Výroba a využití vodíku pro výrobu elektřiny získávají na dynamice díky přechodu na uhlíkově neutrální ekonomiku. Alkalické palivové články a vodní elektrolyzéry by mohly tento proces usnadnit a navrhnout udržitelnější řešení s menším množstvím kovů platinové skupiny ve srovnání s tradičními systémy pracujícími v kyselém prostředí. Stále je však zapotřebí katalyzátor s vyšší aktivitou vůči reakcím oxidace/evoluce vodíku (HOR/HER).
Současná práce je zaměřena na výzkum HOR/HER v alkalickém prostředí na modelových katalyzátorech na bázi Pt(Pd)CeOx pomocí rotační diskové/kruhové elektrodové metody (R/RDE) a cílí na objasnění souvislostí mezi aktivitou katalyzátoru a jeho strukturou a složením. V rámci tohoto projektu budou katalyzátory Pt(Pd)CeOx s různým složením připraveny magnetronovým naprašováním a následně analyzovány pomocí technik skenovací elektronové mikroskopie (SEM), přidružené energiově disperzní rentgenovské spektroskopie (EDX), mikroskopie atomárních sil (AFM) a fotoelektronové spektroskopie (XPS). Hodnocení aktivity bude provedeno na základě Tafelových a Levichových grafů, měřených v alkalickém médiu. |