|
|
Senzorické vlastnosti modifikovaných vrstev oxidu wolframu
Vojík, Jiří ; Mašek, Karel (vedoucí práce) ; Haviar, Stanislav (oponent)
Předmětem předložené práce je studium senzorických vlastností čistých, platinou dopovaných a zlatem dopovaných tenkých vrstev oxidu wolframu. Požadované vrstvy byly připraveny magnetronovým naprašováním na sklo a oxidovaný křemík. Jejich chemické složení bylo studováno metodou XPS. Jejich morfologie byla měřena pomocí AFM a SEM. Senzorická odezva vrstev v intervalu 1 000 až 10 000 ppm vodíku byla studována při teplotách od 100 do 350 řC. Ukázalo se, že během senzorických testů docházelo k částečné redukci oxidů platiny PtO2 a PtO až na kovovou platinu a jejímu zapouzdření oxidem wolframovým. Citlivost dopovaných vrstev byla zvláště na nižší koncentrace vodíku mnohem vyšší než v případě čistých vrstev. V případě platinou dopovaných vrstev citlivost klesala s rostoucí teplotou na rozdíl od zlatem dopovaných vrstev, kde citlivost naopak s teplotou rostla. Zlato se po přípravě nacházelo ve dvou stavech - v kovovém a ve formě oxidu Au2O3. Během senzorických testů došlo k jeho redukci. Senzorické testy způsobily zvětšení krystalických zrn a v případě platinou dopovaných vrstev také výrazné zvýšení jejich hrubosti.
|
|
|
Studium strukturních vlastností modelových katalyzátorů na bázi oxidu ceru
Beran, Jan
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)
|
|
|
Low Platinum Content Thin Film Catalysts for Hydrogen Proton Exchange Membrane Fuel Cells
Václavů, Michal ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Bystroň, Tomáš (oponent) ; Neitzel, Armin (oponent)
V práci je demonstrována účinnost nových typů katalyzátorů pro anodu vodíkových palivových článků s polymerní membránou na bázi Pt-CeO2 a Pt-Sn-CeO2, připravených pomocí magnetronového naprašování, které umožňují dosáhnout výrazného snížení obsahu platiny v anodovém katalyzátoru. Tento způsob přípravy umožňuje dosáhnout velké koncentrace platiny v iontovém stavu, zejména Pt2+ , která je dávána do souvislosti s vysokou aktivitou katalyzátoru. Je studován vliv nosiče katalyzátoru na výkon, dále je studována stabilita v prostředí palivového článku pomocí modelového systému. Byla studována interakce katalytických vrstev s vodíkem ve vakuu a za atmosférického tlaku, zvýšené teploty a vlhkosti. Byla potvrzena stabilita platiny v iontovém stavu i za podmínek panujících v palivovém článku. V další části práce je studována možnost snížení obsahu platiny na katodě s využitím naprašovaných katalyzátorů na bázi Pt-Co a Pt-Ni. Je ukázáno, že naprašovaný slitinový katalyzátor umožňuje zvýšit hmotnostně specifickou aktivitu více než dvakrát a byly vymezeny podmínky přípravy, které umožňují toto zvýšení.
|
|
|
Nové nanostrukturní katalyzátory pro palivové články II: mikročlánky na čipu
Onderková, Kristýna ; Matolínová, Iva (vedoucí práce) ; Johánek, Viktor (oponent)
Název práce: Nové nanostrukturní katalyzátory pro palivové články II: mikročlánky na čipu Autor: Kristýna Onderková Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí bakalářské práce: Doc. Mgr. Iva Matolínová, Dr., Katedra fyziky povrchů a plaz- matu Abstrakt: Předložená bakalářská práce zkoumá vrstvy oxidů ceru dopované platinou, připravené magnetronovým naprašováním na různé druhy planárních substrátů. Zabývá se především tím, jak jsou vrstvy ovlivněny dopováním různým množstvím platiny. Vzorky byly studovány především skenovací elektronovou mikroskopií (SEM). Použitím kombi- nace SEM a fokusovaného iontového svazku (FIB) byly připraveny tenké vzorky (lamely), kterými mohou projít elektrony. Vytvořené lamely byly pozorovány ve skenovacím elek- tronovém mikroskopu pomocí detektoru prošlých elektronů. Při přípravě lamel byl kladen důraz na studium parametrů přípravy ochranné vrstvy. Chemické složení vzorků Pt-CeOx bylo studováno energiově-disperzní rentgenovou spektroskopií (EDX) a rentgenovou fo- toelektronovou spektroskopií (XPS). Klíčová slova: Pt-CeOx, lamela, SEM-FIB, EDX, XPS 1
|
|
|
Low Platinum Content Thin Film Catalysts for Hydrogen Proton Exchange Membrane Fuel Cells
Václavů, Michal ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce)
V práci je demonstrována účinnost nových typů katalyzátorů pro anodu vodíkových palivových článků s polymerní membránou na bázi Pt-CeO2 a Pt-Sn-CeO2, připravených pomocí magnetronového naprašování, které umožňují dosáhnout výrazného snížení obsahu platiny v anodovém katalyzátoru. Tento způsob přípravy umožňuje dosáhnout velké koncentrace platiny v iontovém stavu, zejména Pt2+ , která je dávána do souvislosti s vysokou aktivitou katalyzátoru. Je studován vliv nosiče katalyzátoru na výkon, dále je studována stabilita v prostředí palivového článku pomocí modelového systému. Byla studována interakce katalytických vrstev s vodíkem ve vakuu a za atmosférického tlaku, zvýšené teploty a vlhkosti. Byla potvrzena stabilita platiny v iontovém stavu i za podmínek panujících v palivovém článku. V další části práce je studována možnost snížení obsahu platiny na katodě s využitím naprašovaných katalyzátorů na bázi Pt-Co a Pt-Ni. Je ukázáno, že naprašovaný slitinový katalyzátor umožňuje zvýšit hmotnostně specifickou aktivitu více než dvakrát a byly vymezeny podmínky přípravy, které umožňují toto zvýšení.
|
|
|
Elektronické a adsorpční vlastnosti modelových katalyzátorů s obsahem céru
Cabala, Miloš ; Veltruská, Kateřina (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent) ; Polčík, Martin (oponent)
Název práce: Elektronické a adsorpční vlastnosti modelových katalyzátorů s obsahem céru Autor: Miloš Cabala Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí práce: RNDr. Kateřina Veltruská, CSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Disertační práce je věnována studiu modelových katalyzátorů na bázi céru a céroxidu. Postupně se zabývá modelovými systémy CeAg, CeO2/Cu(111), Ni- CeO2/Cu(111) a Ni-Sn-CeO2/Cu(111). Ke studiu interakcí v těchto systémech byly použity metody fotoelektronové spektroskopie a další doplňkové metody rozptylu iontů a difrakce elektronů s nízkou energií. Modelové systémy byly připravovány za přísně definovaných podmínek. Vrstvy CeAg vykazují silnou bimetalickou interakci. V průběhu adsorbčního experimentu byla na CeAg prokázána molekulární adsorpce oxidu uhelnatého, a taktéž se ukazuje, že tyto vrstvy intenzívně reagují s kyslíkem. Z měření v jednotlivých směrech povrchové Brillouinovy zóny se nám podařilo zrekonstruovat pásovou strukturu připravené vrstvy CeO2/Cu(111). Ukázali jsme, že v námi připravené vrstvě Cu slabě interaguje s CeO2. Tato interakce má za následek přesun povrchového náboje z Cu do CeO2. Celkově jsme ve valenčním spektru určili tři hlavní pásy odpovídající hladině 2p kyslíku vázaného v CeO2. Na modelovém systému Ni-CeO2/Cu(111) byla po depozici Ni...
|
|
|
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)
|
|
|
Characterization of highly porous Pd-modified SnO2 sputtered thin films for H2 detection
Chundak, Mykhailo ; Veltruská, Kateřina (vedoucí práce) ; Jiříček, Petr (oponent) ; Šmíd, Břetislav (oponent)
Název práce: Charakterizace vysoce porézních Pd-modifikovaných SnO2 naprášovaných tenkých vrstev pro detekci H2 Autor: Mgr. Mykhailo Chundak Katedra / Ústav: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: RNDr. Kateřina Veltruská, CSc., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstrakt: Doktorská práce je věnována studiu tenkých vrstev oxidu cínu, čistých i dopovaných paladiem, připravených magnetronovým naprašováním s využitím depozice pod úhlem (GLAD). Byl zkoumán vliv depozičních parametrů na změnu morfologie, krystalické struktury a chemického stavu. Vzorky byly charakterizovány různými metodami: rentgenovskou difrakcí (XRD), rentgenovskou fotoelektronovou spektroskopií (XPS), fotoelektronovou spektroskopií s využitím synchrotronního záření (SRPES), řádkovací elektronovou mikroskopií (SEM) a transmisní elektronovou mikroskopií s vysokým rozlišením (HRTEM). Připravené vrstvy vykazovaly vysokou porozitu, kterou je možné řídit depozičními parametry (úhel depozice, tlak plynu a výkon magnetronového výboje). Vysoce porézní vrstvy SnO2 GLAD a Pd-dopované SnO2 GLAD byly deponovány na substrát při pokojové teplotě a při 300 řC. Tyto vrstvy vykazovaly polykrystalickou strukturu s příměsí amorfní části, jejíž podíl byl dán podmínkami přípravy. Pomocí HRTEM byla určena velikost krystalků, pohybovala se od 5...
|
|
|
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.
|
|
|
Studium senzorických vlastností tenkých vrstev oxidu wolframu
Vojík, Jiří ; Mašek, Karel (vedoucí práce) ; Ševčíková, Klára (oponent)
Předmětem předložené práce je studium plynově senzorických vlastností čistých a platinou dopovaných tenkých vrstev oxidu wolframu na skleněném substrátu. Potřebné vrstvy byly připravovány magnetronovým naprašováním z wolframoxidového terče. Chemické složení a morfologie vrstev byly studovány metodami XPS a SEM. Zjistilo se, že deponované vrstvy jsou relativně rovné, homogenní a skládají se z polykrystalického WO3. Také se ukázalo, že platina přítomná v modifikovaných vrstvách je ve formě oxidů PtO2 a PtO. Během následného ohřevu na vzduchu, který je potřebný pro správné fungování vrstev jako senzorů, došlo ke zvýšení vodivosti vrstev a také k částečné redukci PtO2. Senzorické vlastnosti vrstev byly studovány při pracovní teplotě 300 řC. Větší citlivost na expozici vodíku prokázala platinou dopovaná vrstva.
|
host ::
RSS.