Original title: "Ab initio" studium směsných oxidů Sn-Ce-O
Translated title: "Ab initio" study of Sn-Ce-O mixed oxides
Authors: Fečík, Michal ; Szabová, Lucie (advisor) ; Mazur, Daniel (referee)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2011
Language: cze
Abstract: [cze] [eng]
Předložená práce se zaměřuje na teoretické zkoumání strukturních a elektronických vlastností systému směsného oxidu Sn/CeO2 prostřednictvím metody DFT+U. Hlavními důvody zkoumání jsou pozorované zlepšené katalytické vlastnosti, jejichž základem mohou být zejména katalytické vlastnosti oxidů ceru, které dokáží přijímat či odevzdávat atomy kyslíku prostřednictvím procesu oxidace a redukce. V práci jsou postupně zkoumány jednotlivé části tvořící tento systém - sub- systémy kovového Sn a CeO2, dále jsou však zkoumány i systémy SnO2 a Ce2O3 a to zejména z pohledu pásové struktury a hustoty stavů. Následně je zkoumán systém se substitučním Sn defektem v objemovém oxidu CeO2, tj. Sn/CeO2. V této práci byly vzaty v potaz dvě odlišné modifikace tohoto systému - v jedné z nich je vytvořena kyslíková vakance (systém Sn/CeO2−x), druhá je ponechána beze změn (systém Sn/CeO2). Ve středu našeho zájmu je potom zkoumání vlivu Sn příměsi a výskytu kyslíkové vakance na vlastnosti systému CeO2 - z pohledu heterogenní katalýzy nás zajímá zejména vliv na možnou redukci cerových atomů. 1 The present work is focused on a theoretical analysis based on the numerical DFT+U calcula- tions investigating structural and electronic properties of mixed oxide Sn/CeO2. The main reasons for this study are reported improved catalytic properties of this system that are most probably caused by catalytic properties of cerium oxides, which are based on releasing or (re)capturing of oxygen atoms via the process of cerium oxidation and reduction. In this work we study com- pounds of cerium and tin that compose Sn/CeO2 - that is a metal Sn and CeO2 together with other compounds SnO2 and Ce2O3 - especially by means of band structures and densities of states. Furthermore we studied mixed oxide Sn/CeO2 in terms of electronic structure and morphology. In this work we consider two different modifications of the analyzed system - the first one con- tains oxygen vacancy whereas the second one stay unchanged. Our study is focused on analysis of influence of tin defect upon properties of CeO2, mainly its effect on reduction of cerium atoms. 1
Keywords: band structure; Density Functional Theory; density of states; heterogeneous catalyst; heterogenní katalyzátor; hustota stavů; pásová struktura; Teorie hustotního funkcionálu

Institution: Charles University Faculties (theses) (web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository.
Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/51000

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-315289


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Charles University > Charles University Faculties (theses)
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses