High pressure CO and methanol oxidation study over nanopowders Rare Earth Oxides and platinum thin film catalysts

• Thesis title in Czech: Studium oxidace CO a metanolu za vysokého tlaku na katalyzátorech ve formě nanoprášků oxidů kovů vzácných zemin a tenkých vrstev na bázi platiny
• Thesis title in English: High pressure CO and methanol oxidation study over nanopowders Rare Earth Oxides and platinum thin film catalysts
• Key words: CO oxidace, oxidace metanolu, REO, oxid platiny
• English key words: CO oxidation, methanol oxidation, REOs, platinum oxide
• Academic year of topic announcement: 2010/2011
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
• Supervisor: prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
• Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
• Date of registration: 15.02.2011
• Date of assignment: 15.02.2011
• Date and time of defence: 17.03.2016 09:30
• Date of electronic submission: 11.02.2016
• Date of submission of printed version: 01.02.2016
• Date of proceeded defence: 17.03.2016
• Opponents: Mgr. Yaroslava Lykhach, Ph.D.
• Advisors: prof. Mgr. Iva Matolínová, Dr.

Guidelines

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dis-abs.php?id=244

References

1. NANOCATALYSIS, Ed.: U. Heinz, U. Landman, Springer 2008.
2. NANOTECHNOLOGY IN CATALYSIS, Ed.: B. Zhou, S. Han, R. Rija, G.A. Somorjai, Springer 2007.
3. PHYSICS AND CHEMISTRY OF INTERFACES, H-J Butt, K. Graf, M. Kappl, Willey 2006.
4. SURFACE SCIENCE ? Foundation of Catalysis and Nanoscience, K.W. Kolasinski, Willey 2002.

Preliminary scope of work

Oxidy kovů (SnO2, WO3, CeO2, ?) ve formě ?nanodrátů? o průměru jednotek až několika desítek nanometrů jsou perspektivními materiály pro plynové senzory. Zmenšením příčného rozměru senzorů lze dosáhnout nových selektivních vlastností, tj. citlivosti pro speciální plyny jako jsou např. CO a NOx. Tyto systémy budou připravovány metodami pokrývání uhlíkových nanotrubiček a elektronové litografie (EBL) v řádkovacím elektronovém mikroskopu (SEM). Oxidické vrstvy budou deponovány magnetronovým naprašováním z kompozitních terčů oxidů a kovů. Morfologie připravených nanostruktur bude kontrolována pomocí SEM a AFM. Chemické složení bude studováno pomocí fotoelektronové spektroskopie XPS a energiově-disperzní rtg. spektroskopie (EDS).

V rámci práce bude navržen a postaven testovací mikrosystém pro měření reaktivity a vodivosti nanostrukturních senzorů na čipu čtyřbodovou metodou. Digitálně řízený systém mixování měřících plynů umožní testovat senzory pro koncentrace < ppm. Naměřené teplotní a koncentrační charakteristiky budou porovnávány s modelovými studiemi interakcí plynů s povrchy.

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dis-abs.php?id=244

Preliminary scope of work in English

Metal oxides in the form of nanowires with several nanometers or tens of nanometers in diameter are promising materials for gas sensors. Reducing transverse dimension of sensors leads to new selective properties, i.e. sensitivity for special gases as CO and NOx.

The sensor systems will be prepared by coating carbon nanotubes and by means of the electron beam lithography.Morphology of the prepared nanostructures will be checked by means of SEM and AFM. Chemical composition will be studied by means of XPS and EDS. The sensing properties of sensor devices will be tested by using a chip testing system based on the four probe measurements. Digitally controlled gas handling system will permit to test the devices at gas concentrations below ppm at different working temperatures. Properties of gas sensors will be correlated with model studies of gas interaction with the sensing surfaces.

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/dis-abs.php?id=244