|
| |
|
|
High pressure CO and methanol oxidation study over nanopowders Rare Earth Oxides and platinum thin film catalysts
Rednyk, Andrii ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Lykhach, Yaroslava (oponent) ; Šmíd, Břetislav (oponent)
Název práce: Studium oxidace CO a metanolu za vysokého tlaku na katalyzátorech ve formě nanoprášků oxidů kovů vzácných zemin a tenkých vrstev na bázi platiny Autor: Mgr. Andrii Rednyk Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz Abstrakt: Tato práce se zaměřuje na studium katalytické aktivity oxidů kovů vzácných zemin (REO) ve formě nanoprášků a tenkých vrstev na bázi platiny s využitím mikroreaktoru s vysokotlakou reakční komorou. Nanočástice REO byly připraveny novým přístupem založeným na sol-gelové chemické metodě. Tenkovrstvé vzorky byly připraveny magnetronovým naprašováním. V první části je studována reakce oxidace oxidu uhelnatého (CO oxidation) na REO a na tenkých vrstvách Pt, PtOx. Z připravených nanopráškových oxidů kovů vzácných zemin vykazují velmi dobrou aktivitu oxidy ceru stabilizované aluminou, hlavně z důvodu většího aktivního povrchu.Vrstvy Pt i PtOx deponované na křemíkové podložky vykazuji srovnatelnou aktivitu. Když se jako podložka použije uhlík (grafitová folie nebo uhlíková mezivrstva), aktivita Pt vrstvy poklesne, kdežto PtOx si zachovává vysokou aktivitu. Obsahem druhé části je parní reformace metanolu (SRM) a částečná oxidace metanolu (POM) s katalyzátory na bázi tenkých vrstev s...
|
|
|
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.
|
|
|
Model systems with the use of CeO2 for bioapplication
Bercha, Sofiia ; Tsud, Nataliya (vedoucí práce) ; Lykhach, Yaroslava (oponent) ; Švec, Martin (oponent)
Název práce: Modelové systémy s využitím CeO2 pro bioaplikaci Autor: Sofiia Bercha Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: Ing. Nataliya Tsud, PhD, Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Tato dizertační práce je zaměřena na zkoumání modelových systémů pro bioaplikace. Rozhraní mezi biomolekulami a anorganickými materiály byly studovány pomocí pokročilých technik fyziky povrchů s důrazem na elektronovou strukturu molekul a geometrii jejich vazby v závislosti na morfologii materiálů a/nebo způsobu molekulární depozice. U systému histidin/oxid ceričitý je prokázáno, že morfologie povrchu oxidu určuje mechanismus molekulární adsorpce. Přítomnost vodného roztoku nemění způsob interakce histidinu s nanostrukturovaným oxidem ceričitým. Pro systém adenin/oxid ceričitý jsme ukázali, že molekula adeninu chemisorbuje na CeO2 přes atomy dusíku nezávisle na morfologii oxidu a způsobu depozice molekul. Bylo zjištěno, že molekula adeninu se na redukovaném povrchu oxidu ceričitého rozkládá. Kombinací experimentálních a teoretických metod byly nalezeny dvě odlišné fáze adeninu na CeO2. U systému adenin/Cu(111) bylo ukázáno, že silná interakce s povrchem udržuje molekulu nepoškozenou na povrchu do 200 řC a rozhraní je charakterizováno novými stavy ve valenčním pásu. U systému adenin/Au(111)...
|
|
|
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.
|
|
|
Experimental control of Ce3+ concentration in ceria based model catalysts
Stetsovych, Vitalii ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Lykhach, Yaroslava (oponent) ; Rezek, Bohuslav (oponent)
Koncentrace iontů Ce3+ je jeden z nejvýznamnějších parametrů ovlivňujících reaktivitu katalyzátorů na bázi oxidu ceru. V této práci jsou zkoumány různé experimentální přístupy pro kontrolu koncentrace iontů Ce3+ v modelových katalyzátorech na bázi oxidu ceru: i) ovlivňování stechiometrie oxidu ceru, ii) dopování prvkem s vysokou valencí a iii) růst ultra-tenkých vrstev oxidu ceru se silnou interakcí s kovovým substrátem. Struktura, morfologie a chemický stav připravených tenkovrstvých systémů na bázi redukovaného oxidu ceru jsou zkoumány pomocí metod povrchové analýzy: rastrovací tunelové mikroskopie, difrakce nízkoenergetických elektronů a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. V předkládané práci je prezentována originální metoda redukce oxidu ceru, která umožňuje přesnou kontrolu stechiometrie a stupně redukce oxidu ceru (i). Dále jsou představeny metody pro přípravu vysoce uspořádané wolframem dopované tenké vrstvy oxidu ceru (ii) a vysoce kvalitní 2D ultratenké vrstvy oxidu ceru na Cu (1 1 1) (iii). Metody přípravy a modelové systémy představené v této práci zahrnují různé fyzikálněchemické principy vzniku iontů Ce3+ a poskytují výběr modelových systémů užitečných pro studium vlivu iontů Ce3+ s rozdílným původem na reaktivitu zkoumaných katalyzátorů.
|
|
|
High pressure CO and methanol oxidation study over nanopowders Rare Earth Oxides and platinum thin film catalysts
Rednyk, Andrii ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Lykhach, Yaroslava (oponent) ; Šmíd, Břetislav (oponent)
Název práce: Studium oxidace CO a metanolu za vysokého tlaku na katalyzátorech ve formě nanoprášků oxidů kovů vzácných zemin a tenkých vrstev na bázi platiny Autor: Mgr. Andrii Rednyk Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz Abstrakt: Tato práce se zaměřuje na studium katalytické aktivity oxidů kovů vzácných zemin (REO) ve formě nanoprášků a tenkých vrstev na bázi platiny s využitím mikroreaktoru s vysokotlakou reakční komorou. Nanočástice REO byly připraveny novým přístupem založeným na sol-gelové chemické metodě. Tenkovrstvé vzorky byly připraveny magnetronovým naprašováním. V první části je studována reakce oxidace oxidu uhelnatého (CO oxidation) na REO a na tenkých vrstvách Pt, PtOx. Z připravených nanopráškových oxidů kovů vzácných zemin vykazují velmi dobrou aktivitu oxidy ceru stabilizované aluminou, hlavně z důvodu většího aktivního povrchu.Vrstvy Pt i PtOx deponované na křemíkové podložky vykazuji srovnatelnou aktivitu. Když se jako podložka použije uhlík (grafitová folie nebo uhlíková mezivrstva), aktivita Pt vrstvy poklesne, kdežto PtOx si zachovává vysokou aktivitu. Obsahem druhé části je parní reformace metanolu (SRM) a částečná oxidace metanolu (POM) s katalyzátory na bázi tenkých vrstev s...
|
|
|
Studium strukturních vlastností modelových katalyzátorů na bázi oxidu ceru
Beran, Jan ; Mašek, Karel (vedoucí práce) ; Olejník, Kamil (oponent) ; Lykhach, Yaroslava (oponent)
Tato práce se zabývá studiem struktury modelových katalyzátorů na bázi oxidu ceru metodami elektronové difrakce RHEED a fotoelektronové spektroskopie XPS. V práci je detailně popsán vliv depozičních podmínek a typu substrátu na růst epitaxních vrstev oxidu ceru na površích monokrystalů mědi. Dále práce popisuje interakci ceru a cínu v modelových systémech a vznik a strukturu směsného oxidu SnCeOx. V poslední části práce je zkoumána interakce palladia s povrchy oxidů ceru a cínu a vznik bimetalických slitin palladia. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Investigation of magnetron sputtered Pt-CeO2 thin film catalyst for fuel cell applications
Vorokhta, Mykhailo ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Lykhach, Yaroslava (oponent) ; Jiříček, Petr (oponent)
Název práce: Studium katalyzátorů Pt-CeO2 připravených magnetonovým naprašováním. Autor: Mgr. Mykhailo Vorokhta Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc. matolin@mbox.troja.mff.cuni.cz Abstrakt: Doktorská práce se zabývá studiem Pt dopovaných tenkých vrstev CeO2 připravených magnetronovým naprašováním, u kterých bylo zjištěno, že představují velice aktivní katalyzátor pro palivové články s proton-vodivou membránou (PEMFC). Tenké vrstvy Pt- CeO2 byly naprašovány na různé substráty (křemíkové a uhlíkové substráty, uhlíkové nanotrubky) a byly zkoumány převážně pomocí fotoelektronové spektroskopie buzené tvrdým rentgenovým zářením (HAXPES). Výsledky získané metodou HAXPES ukázaly, že příprava katalytických vrstev oxidu ceru dopovaných Pt na různých uhlíkových substrátech a nanotrubkách metodou magnetronového naprašování vede k růstu vysoce porézních vrstev Pt- Ce-O s platinou v iontovém stavu Pt2+ , Pt4+ . Získané výsledky také ukázaly, že mechanismus růstu vrstvy Pt-CeO2 je silně ovlivněn interakcí atomů Ce se substrátem a jejich oxidací v kyslíkovém plazmatu. Vznik Ptn+ stavů společně s porézním charakterem katalytických vrstev slouží k vysvětlení vysoké aktivity katalyzátorů na bázi Pt-CeO2 pro palivové články PEMFCs. Klíčová slova:...
|
|
| |
host ::
RSS.