|
|
Controllable synthesis, treatment and characterization of anodes for Direct Formic Acid Fuell Cell
Bieloshapka, Igor ; Jiříček, Petr (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent) ; Čechal, Jan (oponent)
Název práce: Kontrolovaná syntéza, úprava a charakterizace anod pro palivový článek na kyselině mravenčí Autor: Mgr. Igor Bieloshapka Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí doktorské práce: Ing. Petr Jiříček, CSc., Fyzikální ústav Akademie věd České republiky, sekce fyziky pevných látek, oddělení optických materiálů Abstrakt: V této disertační práci byly anody pro palivový článek s kyselinou mravenčí (DFAFCs) poprvé připraveny pomocí DC magnetronového naprašování. Anodová část se skládá z nosiče a katalyzátoru. Jako nosič byla použita uhlíkatá tkanina a polyanilin. Katalyzátory na bázi palladia a dvojkovu palladium-měď byly naneseny na povrch nosiče. Rastrovací elektronová mikroskopie (SEM) a mikroskopie atomárních sil (AFM) byly použity pro sledování morfologie povrchu anod. Složení a chemický stav prvků anodové části byly studovány pomocí fotoelektronové spektroskopie (XPS). Transmisní elektronová mikroskopie (TEM) spolu s metodou XPS byly použity pro charakterizaci oxidu grafenu (GO) a redukovaného oxidu grafenu (RGO) jako slibných nosičů pro polymerní membránu palivového článku. Pro potlačení vlivu substechiometrické fáze PdCx a jiných nečistot na povrchu katalyzátoru byly studovány a porovnány různé způsoby ohřevu a nové...
|
|
|
Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry
Fuka, Šimon ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent)
Název práce: Studium 3-fázových katalytických vrstev pro polymerní palivové články a elektrolyzéry Autor: Šimon Fuka Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí diplomové práce: doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Diplomová práce se zaměřuje na studium katalytických vrstev pro polymerní palivové články (PEMFC) či elektrolyzéry na bázi směsi platiny a oxidu ceru. Tyto vrstvy jsou připraveny magnetronovým naprašováním a jsou zkoumány jejich vlastnosti v závislosti na depozičních parametrech či na volbě substrátu. Připravené vrstvy Pt-CeOx jsou analyzovány metodami SEM, AFM, XPS a poté testovány jako anoda v palivovém článku. Ukázalo se, že kromě morfologie katalytických vrstev má na výkon PEMFC vliv disperze velmi malých nanočástic katalyzátoru o rozměru 1-2 nm. Většina připravených vzorků vykazovala maximální i maximální specifický výkon výrazně vyšší, než jsou dosud naměřené a publikované hodnoty pro systém Pt-CeOx. Studiem vlastností katalytických vrstev pro anodu tato práce přispívá k pochopení chování palivového článku typu PEMFC a potažmo i k jeho potenciální komercializaci. Klíčová slova: Palivový článek, oxid ceru, platina, katalyzátor, magnetronové naprašování
|
|
|
Nové nanostrukturní katalyzátory pro palivové články I: bipolární články nového typu
Švenda, Petr ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Khalakhan, Ivan (oponent)
V poslední době se v souvislosti s energetickou krizí čím dál více mluví o alternativních zdrojích energie. Jednou z možných cest jsou palivové články založené na získávání energie pomocí oxidace vodíku. Význačné místo zaujímají články s polymerní membránou tzv. PEMFC, které se díky své nízké provozní teplotě hodí pro mobilní aplikace. Jednou z největších překážek pro komerční využití PEMFC představuje množství platiny nutné pro jejich výrobu. Je proto potřeba hledat způsoby jak snížit jejich cenu snížením množství platiny a přitom zachovat stejnou účinnost. Jeden ze způsobů je místo čisté platiny použít ke katalýze slitiny platiny s jiným kovem. Tato práce se zabývá slitinou Pt-Co tvořenou pomocí magnetronového naprašování, která vykazuje žádoucí vlastnosti. Přidání kobaltu snížuje potenciálovou bariéru, kterou je nutno překonat, aby probíhala katalytická reakce a dá se tak dosáhnout vyššího specifického výkonu palivového článku. Cílem práce je blíže prozkoumat vlastnosti Pt-Co v porovnání s čistou Pt.
|
|
|
Preparation and Characterization of Novel Oxide Catalysts for Fuel Cell Applications
Khalakhan, Ivan ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Bourgeois, Sylvie (oponent) ; Strýhal, Zdeněk (oponent)
IV Název práce: Příprava a charakterizace nových oxidových katalyzátorů pro palivové články Autor: Mgr. Ivan Khalakhan Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu, Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze Abstrakt: Disertační práce je zaměřena zejména na studium morfologie nových oxidových katalyzátorů pro palivové články s polymerní membránou (PEMFC) připravovaných magnetronovým naprašováním. V této práci byly použity různé metody analýzy povrchů, jako jsou řádkovací elektronová mikroskopie (SEM), mikroskopie atomárních sil (AFM) a rentgenová fotoelektronová spektroskopie (XPS). V první kapitole je studován vliv různých depozičních podmínek na morfologii naprašovaných vrstev CeO2, a vrstev CeO2 dopovaných Au a Pt. Bylo zjištěno, že morfologie a stechiometrie vrstev katalyzátoru je silně závislá na depozičních parametrech a typu použitého substrátu. Dále jsme ukázali, že vrstvy připravované současným naprašováním platiny a oxidu ceru vykazují velmi vysokou katalytickou aktivitu jako anody v PEMFC. Velká plocha povrchu, nízké množství platiny a vynikající katalytické vlastnosti činí z tohoto typu materiálu slibnou alternativu k daleko...
|
host ::
RSS.