Original title:
Elektronová struktura a stabilita rutheniových oxidů na redukovatelných oxidech kovů
Translated title:
Electronic Structure and Stability of Ru Species on Reducible Metal Oxide Supports
Authors:
Dinhová, Thu Ngan ; Vorochta, Michael (advisor) ; Henry, Claude (referee) ; Lykhach, Yaroslava (referee) Document type: Doctoral theses
Year:
2026
Language:
eng Abstract:
[eng][cze] Title: Electronic Structure and Stability of Ru Species on Reducible Metal Oxide Supports Author: Thu Ngan Dinhová Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: doc. Mgr. Michael Vorochta, Ph.D. Abstract: In heterogeneous catalysis, understanding the nature and stability of active sites is essential for the rational design of efficient, robust systems. Supported catalysts are widely employed, as the choice of support can significantly enhance stability, activity, and the efficient utilization of expensive active metals. This work investigates ruthenium (Ru) supported on cerium and cobalt oxides as oxidation catalysts, focusing on metal-oxide interactions, stability under UHV and oxidizing conditions, and the influence of common catalyst pretreatment procedures. By combining well-defined model systems with synthesized powders, we identify distinct surface processes on ceria- and cobalt oxide-supported systems, while addressing the additional complexities of powder catalysts and their pretreatment. The behavior of Ru on cerium oxide is highly sensitive to the reduction state of the oxide support. Thermally stable Ru species are anchored at surface defects, such as step edges and oxygen vacancies, forming atomically dispersed species and small nanoparticles. Under oxidizing conditions, Ru...Název: Elektronová struktura a stabilita rutheniových oxidů na redukovatelných oxidech kovů Autor: Thu Ngan Dinhová Vedoucí práce: doc. Mgr. Michael Vorochta, Ph.D. Katedra povrchové a plazmové vědy Abstrakt: Porozumění podstatě aktivních center heterogenních katalyzátorů a jejich stabilitě je klíčové pro přípravu aktivních a odolných materiálů. Tyto systémy jsou široce využívány v kombinaci s nosiči, jejichž volba může významně ovlivnit stabilitu, aktivitu i efektivitu využití drahých aktivních kovů. Tato práce se zabývá rutheniem (Ru) naneseným na oxidech ceru a kobaltu v kontextu oxidačních katalyzátorů se zaměřením na studium interakcí mezi kovem a oxidem, stability katalyzátorů v UHV a v oxidačních prostřdích a vlivu běžně využívaných aktivačních úprav (kalcinace a redukce). Studiem definovaných modelových systémů i chemicky připravených práškových materiálů byly identifikovány rozdílné povrchové procesy v závislosti na vlastnostech nosných oxidů a dále jsou diskutovány procesy spojené s práškovými katalyzátory a vlivy použitých úpravných procesů. Chování Ru na oxidu ceru je vysoce citlivé na oxidační stav nosiče. Tepelně stabilní formy Ru jsou stabilizovány na povrchových defektech, jako jsou hrany atomárních schodů a kyslíkové vakance, kde vytvářejí atomárně dispergované druhy Ru a malé nanočástice....
Keywords:
ruthenium|cerium oxide|cobalt oxide|heterogeneous supported catalyst|SRPES|NAP-XPS|TEM|STM; ruthenium|oxid ceru|oxid kobaltu|heterogenní katalyzátory|SRPES|NAP-XPS|TEM|STM
Institution: Charles University Faculties (theses)
(web)
Document availability information: Available in the Charles University Digital Repository. Original record: http://hdl.handle.net/20.500.11956/210190