|
|
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.
|
|
|
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.
|
|
|
Biocompatibility of transition metal alloys: physical-chemical background
Rafaj, Zdeněk ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Kolářová, Tatiana (oponent)
Slitiny titanu jsou široce využívány při výrobě kloubních implantátů. Podle současných studií má jedny z nejlepších chemických i mechanických vlastností slitina TiNb. Vlastnosti této slitiny jsou studovány na Ti39Nb a na napařených vrstvách Ti, Nb a TiNb. Výsledky jsou porovnány se slitinou Ti6Al4V a čistým Ti. V této práci se zaměřujeme na počáteční fázi procesu růstu kostí na implantátu (studováno in vitro). Dle dostupné literatury nebyla tato raná fáze růstu doposud popsána. V této počáteční fázi dochází k vytváření CaHPO4. Růst této sloučeniny je doprovázeno vytvářením oxidu Mg. Tato fáze je odlišná od pozdějšího růstu (popsán v mnoha studiích), kdy se narostlá vrstva skládá převážně z hydro- xylapatitu, Ca10(PO4)6(OH)2. Tepelná oxidace povrchu slitin vede k tvorbě zrn a zvýšení drsnosti povrchu. Ovlivnění rychlosti růstu zvýšením drsnosti povrchu závisí na materiálu. Obecně vzato dosahuje při růstu nejlepších výsledků TiNb (jak vyleštěný, tak vyleštěný a následně tepelně oxidovaný) a je následován čistý Ti. 1
|
|
|
Study of cerium oxide-metal interaction with gases - carbon monoxide oxidation and methanol decomposition
Kolářová, Tatiana ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Čech, Vladimír (oponent) ; Jirka, Ivan (oponent)
Název práce: Studium interakce systémů oxid ceru-kov s plyny - oxidace oxidu uhelnatého a dekompozice metanolu Autor: Tatiana Kolářová Katedra/Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Dizertačná práca je venovaná štúdiu dvoch typov katalytických systémov na báze oxid céru-kov. Systémy boli charakterizované rôznymi metódami analýzy povrchov. Prvá časť sa zaoberá vplyvom parametrov prípravy na charakter zlatých nanočastíc deponovaných z roztoku na naprašovanú vrstvu oxidu céru. Katalytická aktivita pripravených systémov Au/CeOx/(C)/Si, obsahujúcich častice s priemernou veľkosťou 4-10 nm, bola testovaná pri CO oxidácii za atmosférického tlaku. Výsledky ukazujú, že so zvyšujúcim sa množstvom zlata na povrchu vzoriek zaznamenávame počas reakcií rastúcu produkciu CO2. Práca sa ďalej zaoberá prípravou inverzného modelového systému CeOx/Pt(111). Na tomto systéme bola sledovaná adsorpcia metanolu za nízkych teplôt a jeho rozklad pri následnom ohreve. Z prezentovaných výsledkov je zrejmé, že rozklad metanolu na inverzných systémoch CeOx/Pt(111) prebieha odlišným spôsobom ako v prípade čistej platiny a hrubej vrstvy CeO2/Pt(111). Vplyv na priebeh rozkladu metanolu a prítomnosť konkrétnych fragmentov má stupeň oxidácie...
|
|
|
Study of dependence of the metal-oxide electron structure on the reactivity of these systems
Ševčíková, Klára ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent) ; Plšek, Jan (oponent)
Předkládaná práce je zaměřena na studium interakce rhodia a oxidu ceru a její vliv na jejich reaktivitu. Dva druhy systémů, Rh/CeOx a Rh-CeOx, byly charakterizovány pomocí metod fotoelektronové spektroskopie a teplotně programovaných reakcí. Rh/CeOx značí systém složený z rhodiových nanočástic nesených tenkou vrstvou oxidu ceru. V této práci ukazujeme, že dochází k elektronické interakci a přenosu náboje mezi rhodiem a oxidem ceru. Tato interakce závisí na míře redukce oxidu ceru, a přitom značně ovlivňuje reaktivitu celého systému. Rh-CeOx označuje tenké vrstvy oxidu ceru dopované rhodiem. V rámci této práce byly charakterizovány vlastnosti vrstev s různými koncentracemi rhodia. Ukazujeme, že struktura, složení a reaktivita těchto systémů je značně závislá na koncentraci rhodia ve vrstvě oxidu ceru. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Laboratorní výzkum nabíjení prachových zrn
Beránek, Martin ; Němeček, Zdeněk (vedoucí práce) ; Jusko, Pavol (oponent) ; Nehasil, Václav (oponent)
Práce je zaměřena na studium nabíjecích procesů prachových zrn. Experimentální část se zabývá interakcí elektronů s prachovým zrnem a procesy samovybíjení zrn - polní emisí a polní ionizací. Druhá část práce se týká realizace nového konceptu lineární elektrodynamické pasti pro studium nabíjení prachových zrn. Bylo pozorováno nabíjení prachových zrn na vysoké kladné potenciály dopadem vysokoenergetických primárních elektronů a nárůst výtěžku sekundární elektron-elektronové emise u nabitých záporných zrn. Dále byly změřeny charakteristiky samovybíjení kladných a záporných zrn. U kladných zrn byla pozorována souvislost mezi samovybíjením polní ionizací a difuzí atomů ven ze zrna, která ukazuje na vysokou pravděpodobnost ionizace odcházejících částic i při nižších intenzitách pole, než běžně uváděné prahy pro polní ionizaci. Na základě návrhu v diplomové práci byla zkonstruována lineární kvardupólová past a úspěšně provedeno ověřovací měření, které potvrdilo očekávané vlastnosti pasti. Pomocí numerického modelu elektrického pole v pasti byl analyzován možný vliv některých konstrukčních nepřesností na chování pasti. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studium adsorpčních vlastností oxidovaného povrchu slitiny TiNb optickými metodami
Rafaj, Zdeněk ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Dvořák, Filip (oponent)
Mezi nejrozšířenější materiály pro kloubní náhrady patří slitina Ti-6Al-4V obsahující toxické prvky Al a V. Jako slibná náhrada se jeví netoxická slitina TiNb. Jelikož není TiNb doposud dostatečně popsán, zaměřuje se tato práce na charakterizaci povrchu (metodami XPS a FT-RAIRS) vzorků po ošetření H2O a NaOH u přírodně (na vzduchu) a tepelně (1h v 600ř C) zoxidované slitiny. Po přípravě je povrch tvořen oxidy TiO2 a Nb2O5. Po zahřátí vodou ošetřeného vzorku je vidět výrazná redukce. Jen slabá redukce nastává u vzorku po úpravě NaOH. Toto chování lze vysvětlit tvorbou tenké povrchové pasivační vrstvy. Tepelně připravený oxid zůstává po všech procedurách beze změn. IR spektroskopie neprokázala přítomnost OH- skupin, které jsou významným indikátorem biokompatibility u materiálů určených pro kloubní implantáty.
|
|
|
Electronic structure of bimetallic systems - study of gas molecule interaction
Píš, Igor ; Nehasil, Václav (vedoucí práce) ; Bartoš, Igor (oponent) ; Polčík, Martin (oponent)
Práce je věnována studiu bimetalického Rh-V systému pomocí metod fyziky povrchů. Vlastnosti ultra-tenkých Rh-V vrstev nesených na γ-Al2O3 byly porovnány s modelovými systémy připravenými vakuovou depozicí V na Rh(111), Rh(110) a polykrystalické rhodium. Bylo zkoumáno vytváření V-Rh(111)-(2×2), V-Rh(110)-(2×1) a V-Rh(110)-(1×2) podpovrchových slitin a jejich elektronická a atomární struktura. Byly navrženy modely povrchových rekonstrukcí těchto slitin. Dále byl zkoumán vliv vzniku podpovrchové slitiny na interakci s molekulami CO a O2 a vliv adsorpce molekul na tuto slitinu. Vazba mezi CO molekulami a povrchem slitiny byla oslabena v důsledku markantních změn ve struktuře valenčního pásu kovového povrchu. Kyslík adsorbovaný na povrchu slitiny reagoval při zvýšené teplotě s podpovrchovým vanadem, což zabraňovalo interakci kovového substrátu s molekulami CO.
|
|
|
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
|
host ::
RSS.