|
|
Studium interakce molekul plynů s aktivními povrchy
Kettner, Miroslav ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Johánek, Viktor (oponent)
Název práce: Studium interakce molekul plynů s aktivními povrchy Autor: Miroslav Kettner Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí bakalářské práce: doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Katedra fyziky po- vrchů a plazmatu Abstrakt: V této práci byla zkoumána vhodnost použití systému rhodia deponova- ného na podložce plazmaticky napařeného TiO2 pro katalytickou reakci. Metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie byla nejprve ověřena teplotní stabilita TiO2 plazmově napařeného na hliníkové destičce. Poté bylo na podložku napařeno rhodium a byla zjištěna teplotní stabilita celého systému Rh/TiO2. Dále byla meto- dami termodesorpční spektroskopie a metodou molekulárních svazků zkoumána ad- sorpce a desorpce CO, a reakce CO s kyslíkem. Dle předpokladů bylo ověřeno, že systém Rh/TiO2 přestává adsorbovat CO po ohřevu nad 620 K, taktéž reakce CO s kyslíkem probíhá s výrazně nižší intenzitou po ohřevu nad 620 K. Po kalibraci na rhodiové destičce vyplynulo, že intenzita, s jakou vzniká CO2 na Rh/TiO2 je při- bližně 4x nižší než intenzita na čistém rhodiu. Jako nejvýraznější problém se však jeví samovolná pasivace systému vůči adsorpci a desorpci. Proto byl systém vyhod- nocen jako nevhodný pro další výzkum. Klíčová slova: Rhodium, TiO2, adsorpce a desorpce CO, rentgenová fotoelek- tronová spektroskopie,...
|
|
|
Studium adsorpce atomů kovů na povrchu Si(111) 7x7 pomocí STM
Setvín, Martin ; Ošťádal, Ivan (vedoucí práce) ; Nehasil, Václav (oponent)
Cílem práce je studium přeskoků jednoho atomu stříbra mezi adsorpčními pozicemi uvnitř půlcely povrchu Si(111) rekonstrukce 7×7. Z jejich studia je možné určit aktivační energie a frekvenční prefaktory pro přeskoky mezi jednotlivými pozicemi. V rámci přípravy experimentu bylo nutné upravit nízkoteplotní STM (Scanning Tunelling Microscope). Upraven byl zejména systém chlazení vzorku a inerciální motor sloužící pro hrubé přiblížení vzorku ke hrotu. Dále byly zlepšeny vakuové vlastnosti aparatury. Bylo dosaženo výrazného pokroku v metodice přípravy leptaných wolframových hrotůpro STM a dalšího zacházení s nimi. Pozornost byla věnována především vlivu autoemise na hrot. V komoře nízkoteplotního STM se nepodařilo vytvořit rekonstrukci 7×7 - povrch potřebný pro studium adsorpčních pozic. Důvodem je pravděpodobně nedostatečné odplynění vzorku. Tato práce obsahuje podrobný teoretický rozbor problému určování aktivačních energií a frekvenčních prefaktorů. Jsou zde popsány výsledky testu metody studia přeskoků atomů pomocí šumu tunelového proudu.
|
|
| |
|
|
Studium inverzního katalyzátoru CeOx / Rhodium
Kettner, Miroslav ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Johánek, Viktor (oponent)
Název práce: Studium inverzního katalyzátoru CeOX / Rhodium Autor: Bc. Miroslav Kettner Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Práce se zaměřuje na zkoumání modelového systému inverzního katalyzátoru oxidu ceru na substrátech polykrystalického rhodia a rhodia (111) pomocí metod fyziky povrchů. Byly zkoumány vlastnosti růstu ceru v závislosti na podmínkách depozice a byly porovnány různé metody určení tloušťky napařeného materiálu. Dále bylo zjištěno, jakým způsobem oxid ceru v inverzním uspořádání CeOX/Rh mění svůj stupeň oxidace v závislosti na vystavení vzorku CeOX/Rh redukujícím či oxidujícím podmínkám. Podrobnou analýzou změřených spekter byly určeny stavy příslušející slitině Ce-Rh, stejně tak byly rozlišeny adsorpční pozice CO on-top a CO hollow na povrchu Rh (111). Díky prováděným experimentům se podařilo prokázat absorpci kyslíku v CeOX pomocí rozhraní oxid-kov a jeho zpětnou desorpci a reakci s CO za vzniku CO2. Byly navrženy mechanismy reakce CO s O2 za pokojové teploty, pro jejichž průběh je nezbytná přítomnost oxidu ceru na povrchu vzorku. Prováděné experimenty tak doložily významný vliv CeOX, které díky schopnosti absorpce kyslíku umožňuje reakci CO s O2. Klíčová slova: Rhodium, oxid...
|
|
|
Nízkoteplotní oxidace CO na bimetalických strukturách
Hanyš, Petr ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Janovská, Michaela (oponent) ; Plšek, Jan (oponent)
Název práce: Nízkoteplotní oxidace CO na bimetalických strukturách Autor: Petr Hanyš Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Práce se zabývá studiem bimetalického systému Sn-Rh v podobě modelového systému Sn/Rh(111), nesených částic Rh+Sn/Al2O3 a Rh/SnO2 a práškových vzorků Rh/SnO2 a Rh+Sn/Al2O3 metodami fotoelektronové spektroskopie využívající synchrotronové záření (SRPES), rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS), termodesorpční spektroskopie (TDS), molekulárních svazků (MB), transmisní a řádkovací elektronové mikroskopie (TEM, SEM), práškové rentgenové difrakce (XRD) a pomocí vysokotlakého reaktoru. Bylo zjištěno, že vytváření slitiny Rh-Sn ovlivňuje katalytické vlastnosti Rh, snižuje adsorpční energii i kapacitu pro CO. Dále pak, že přítomnost Rh v tomto bimetalickém systému zprostředkovává reverzibilní oxidaci/redukci Sn/SnO2, přičemž oxid Sn funguje jako zdroj kyslíku pro nízkoteplotní oxidaci CO. Klíčová slova: bimetalické systémy, rhodium, cín, nízkoteplotní oxidace CO
|
|
|
Laboratorní studium polní iontové emise z prachových zrn
Jeřáb, Martin ; Šafránková, Jana (vedoucí práce) ; Stöckel, Jan (oponent) ; Nehasil, Václav (oponent)
Název práce: Laboratorní studium polní iontové emise z prachových zrn Autor: Martin Jeřáb Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Prof. RNDr. Jana Šafránková, DrSc., KFPP Abstrakt: Prachové částice jsou běžně přítomné objekty ve vesmíru. Ozna- čují se tak předměty, jejichž velikost se pohybuje od několika atomů až do 100 µm. Ačkoli prach tvoří pouhé 1% celkové hmotnosti naší galaxie, jeho přítomnost značně ovlivňuje mezihvězdné prostředí, ve kterém se vyskytuje. Zejména zajímavá je dynamika prachových částic a s tím spojené procesy nabíjení prachu. Prezentovaná práce je rozdělena do dvou hlavních částí. První část se zbývá laboratorním studiem polní iontové emise, která byla provedena na zlatých a uhlíkových prachových částicích kulového tvaru. Bylo zjištěno, že při na- bíjení prachových částic na vysoké potenciály, při nichž již dochází k polní emisi iontů, jsou primární ionty z iontového děla zabudovávané pod povrch prachové částice a následně jsou ve formě neutrálního plynu z prachové čás- tice uvolňovány. Toto uvolňování naimplantovaných iontů ovlivňuje polní iontovou emisi po několik hodin. Druhá část práce je věnována návrhu experimentální aparatury, která v bu- doucnu bude sloužit ke studium fotoemisního nabíjení prachu a s tím i spo- jenému studiu "čisté"polní iontové...
|
|
|
Fyzikálně-chemické vlastnosti epitaxních vrstev CeO2/Cu(110)
Aulická, Marie ; Veltruská, Kateřina (vedoucí práce) ; Nehasil, Václav (oponent)
V rámci této práce byly zkoumány možnosti přípravy tenkých epitaxních vrstev oxidu ceru na povrchu Cu(110). K charakterizaci připravených systémů byly použity metody rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS), úhlově rozlišená fotoelektronová spektroskopie (XPD), elektronová difrakce (LEED), spektroskopie rozptýlených iontů (ISS) a skenovací tunelový mikroskop (STM). Metodou reaktivního napařování ceru v kyslíkové atmosféře byla připravena ostrůvková struktura CeO2 a studoval se vliv teploty na elektronovou strukturu a morfologii. Při teplotě nad 550 ˚C docházelo k částečné redukci na Ce2O3 a přeuspořádání ostrůvků na strukturu CeO2(331). Byla prokázána oxidem ceru stimulovaná oxidace povrchu mědi, neboť byla pozorována čistá rekonstrukce c(6x2) povrchu Cu(110) při expozici kyslíku o 1,5 řádu nižší než na samotné Cu(110). Další modelový systém byl připraven napařováním ceru na povrch Cu(110) předexponovaný kyslíkem. Expozicí kyslíku při 300 ˚C vznikla na povrchu směs rekonstrukcí (2x1) a c(6x2). Na tento povrch byl deponován cer, též při 300 ˚C. Při následném ohřevu na 500 ˚C byl pozorován vznik epitaxní vrstvy Ce2O3(0001), doprovázený vznikem velkých hladkých pásových struktur ve směru [11̄0] dlouhých stovky nm.
|
|
|
Reactivity of transition metals - influence of the degree of oxidation of active substrate
Kettner, Miroslav ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent) ; Lykhach, Yaroslava (oponent)
V práci jsou použity experimentální metody povrchové analýzy ke studiu vlivu fluoru na vlastnosti oxidu ceru. Vrstvy oxidu ceru a fluorem dopovaného oxidu ceru jsou připraveny epitaxním růstem na monokrystalech rhodia. Jejich vlastnosti jsou porovnávány v konfiguraci inverzního katalyzátoru a v neinvertované konfiguraci. Navíc byla popsána metoda umožňující epitaxní růst oxidu ceru (110) na Rh(110). Změny tvaru spektra Ce 3d vlivem přítomnosti fluoru ve vrstvě jsou v práci detailně popsány, vysvětleny a je navržen postup pro dekonvoluci změřených spekter. Speciální pozornost je věnována stabilitě fluoru ve vrstvě oxidu ceru. Data ukazují, že obsah fluoru je stabilní při tlaku řádově 100 Pa až do 200řC. Fluor ale způsobuje redukci oxidu ceru, zvětšení mřížové konstanty a tudíž i morfologické změny při růstu oxidu ceru. U čtyř typů vzorků byly popsány rozdíly v kyslíkové kapacitě vrstvy a ve schopnosti oxidovat vodík. Zároveň je v práci popsáno dvojí působení kyslíku. Část fluoru je vlivem kyslíkové expozice vypuzena směrem od povrchu, zatímco zbylá část je vypuzena do adsorpčních pozic na povrchu. Fluor v těchto pozicích má změněnou energetickou strukturu a je náchylný k reakci s atomárním vodíkem. Tato reakce je pravděpodobně zodpovědná za mizení fluoru z vrstvy oxidu ceru.
|
|
| |
|
|
Reactivity of transition metals - influence of the degree of oxidation of active substrate
Kettner, Miroslav ; Nehasil, Václav (vedoucí práce)
V práci jsou použity experimentální metody povrchové analýzy ke studiu vlivu fluoru na vlastnosti oxidu ceru. Vrstvy oxidu ceru a fluorem dopovaného oxidu ceru jsou připraveny epitaxním růstem na monokrystalech rhodia. Jejich vlastnosti jsou porovnávány v konfiguraci inverzního katalyzátoru a v neinvertované konfiguraci. Navíc byla popsána metoda umožňující epitaxní růst oxidu ceru (110) na Rh(110). Změny tvaru spektra Ce 3d vlivem přítomnosti fluoru ve vrstvě jsou v práci detailně popsány, vysvětleny a je navržen postup pro dekonvoluci změřených spekter. Speciální pozornost je věnována stabilitě fluoru ve vrstvě oxidu ceru. Data ukazují, že obsah fluoru je stabilní při tlaku řádově 100 Pa až do 200řC. Fluor ale způsobuje redukci oxidu ceru, zvětšení mřížové konstanty a tudíž i morfologické změny při růstu oxidu ceru. U čtyř typů vzorků byly popsány rozdíly v kyslíkové kapacitě vrstvy a ve schopnosti oxidovat vodík. Zároveň je v práci popsáno dvojí působení kyslíku. Část fluoru je vlivem kyslíkové expozice vypuzena směrem od povrchu, zatímco zbylá část je vypuzena do adsorpčních pozic na povrchu. Fluor v těchto pozicích má změněnou energetickou strukturu a je náchylný k reakci s atomárním vodíkem. Tato reakce je pravděpodobně zodpovědná za mizení fluoru z vrstvy oxidu ceru.
|
host ::
RSS.