Bimetalické nanomateriály pro heterogenní katalýzu a nejen pro ni
| Thesis title in Czech: | Bimetalické nanomateriály pro heterogenní katalýzu a nejen pro ni |
|---|---|
| Thesis title in English: | Bimetallic nanomaterials for heterogeneous catalysis and beyond |
| Academic year of topic announcement: | 2025/2026 |
| Thesis type: | diploma thesis |
| Thesis language: | |
| Department: | Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP) |
| Supervisor: | doc. RNDr. Viktor Johánek, Ph.D. |
| Author: | |
| Advisors: | doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D. |
| Guidelines |
| 1. Seznámení se s potřebnými metodami přípravy vzorků a jejich povrchové analýzy.
2. Příprava tenkovrstvých modelových binárních systémů s dobře definovanou strukturou a složením fyzikálními metodami. 3. Charakterizace vzorků pomocí dostupných metod fyziky povrchů a studium vlivu teploty a a interakce s plyny na jejich složení, morfologii a elektronickou strukturu. 4. Zpracování experimentálních dat a jejich interpretace. |
| References |
| [1] Eckertová L. a kol.: Metody analýzy povrchů - elektronová spektroskopie, Academia, Praha (1990); Eckertová L. a kol.: Metody analýzy povrchů - elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha (1996)
[2] J. W. Niemantsverdriet, Spectroscopy in Catalysis: An Introduction, John Wiley & Sons (2000); Zangwill A.: Physics at Surfaces, Cambridge University Press, Cambridge (1988) [3] Henry, C.R.: Surface studies of supported model catalysts, Surface Science Reports 31(7-8) (1998) 235; Campbell, C.T.: Ultrathin metal films and particles on oxide surfaces, Surface Science Reports 27(1-3) (1997) 1; J.A. Rodriguez: Physical and chemical properties of bimetallic surfaces, Surface Science Reports 24 (1996) 223 [4] Další literatura dle potřeby a dohody s vedoucím práce. |
| Preliminary scope of work |
| Tenkovrstvé materiály se strukturami v rozměrech řádu nanometrů vykazují často velmi zajímavé vlastnosti odlišné od objemových. Díky tomu se i při využití jednoho kovového prvku otevírá poměrně široký prostor pro „vyladění“ na požadované parametry pomocí kontroly atomárního uspořádání a oxidačního stavu. V případě tzv. binárních systémů je pak škála dosažitelných vlastností ještě mnohem pestřejší. V naší skupině se zabýváme různými typy vícleskožkových nanomateriálů, od klasického uspořádání kovových klastrů nesených na oxidech, po binární systémy, jejichž základ tvoří směsný oxid nebo slitinové kovové nanočástice. Potenciální využití takových struktur je pak velmi široké od heterogenní katalýzy, elektrokatalýzy, fotokatalýzy, detekce plynů, přes magnetooptické aplikace až po mikroelektroniku a supravodivost.
Předmětem této diplomové práce bude nelezení parametrů přípravy vybraného binárního systému depoziční metodou dle aktuálních potřeb probíhajících projektů ve skupině fyziky povrchů a jeho podrobná charakterizace technikami povrchové analýzy. Bude podrobněji studována stabilita připraveného materiálu za různých podmínek, především v závislosti na teplotě a expozice plyny. K dispozici je ultravakuová aparatura kombinující spektroskopické a strukturní metody, konkrétně rentgenovou fotoelektronovou spektroskopii (XPS), rastrovací tunelovou mikroskopii (STM), difrakci pomalých elektronů (LEED) a hmotnostní spektrometrii (QMS) s metodami pro přípravu čistých a dobře definovaných povrchů, tenkých vrstev a nanostruktur. |