|
|
Thin-film catalysts for proton exchange membrane water electrolyzers and unitized regenerative fuel cells
Kúš, Peter ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce)
Predkladná dizertačná práca spadá do oblasti vodíkového hospodárstva a elektrochemického ukladania elektrickej energie. Konkrétne, skúma možnosti využitia magnetronového naprašovania pre depozíciu účínných tenkovrstvových anódových katalyzátorov s nízkym obsahom vzácnych kovov pre elektrolyzéry vody a regeneratívne palivové články s polymérnou membránou (PEM- WE a PEM-URFC). Motivácia výskumu je daná nutnosťou znížiť cenu týchto elektrochemických zariadení pred ich masovým prienikom na trh. Realizovalo sa množstvo experimentov dávajúcich do súvisu reálne zmeranú účinnosť v elektrochemickej cele s rôznym umiestnením tenkovrstvového katalyzátoru v rámci geometrie membrána-elektródového usporiadania, s rôznym zložením vysoko poréznej podvrstvy, či s rôznou chemickou štruktúrou samotného katalyzátoru. Široká paleta experimentálnych metód, ako napríklad elektrochemická impedančná spektroskopia, skenovacia elektrónová mikroskopia, či fotoelektrónová spektroskopia nám umožnili popísať komplexné fyzikálno-chemické javy zodpovedné za rôzne účinnosti v cele. Následujúca systematická optimalizácia viedla k príprave unikátneho PEM-WE anódového tenkovrstvového irídiového katalyzátoru s hrúbkou len 50 nm, neseného na optimalizovanej TiC podvrstve, ktorý bol výkonnostne zhodný s bežnými katalyzátormi, využívajúcimi...
|
|
|
Thin-film catalysts for proton exchange membrane water electrolyzers and unitized regenerative fuel cells
Kúš, Peter ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Napporn, Teko Wilhelmin (oponent) ; Plecenik, Tomáš (oponent)
Predkladná dizertačná práca spadá do oblasti vodíkového hospodárstva a elektrochemického ukladania elektrickej energie. Konkrétne, skúma možnosti využitia magnetronového naprašovania pre depozíciu účínných tenkovrstvových anódových katalyzátorov s nízkym obsahom vzácnych kovov pre elektrolyzéry vody a regeneratívne palivové články s polymérnou membránou (PEM- WE a PEM-URFC). Motivácia výskumu je daná nutnosťou znížiť cenu týchto elektrochemických zariadení pred ich masovým prienikom na trh. Realizovalo sa množstvo experimentov dávajúcich do súvisu reálne zmeranú účinnosť v elektrochemickej cele s rôznym umiestnením tenkovrstvového katalyzátoru v rámci geometrie membrána-elektródového usporiadania, s rôznym zložením vysoko poréznej podvrstvy, či s rôznou chemickou štruktúrou samotného katalyzátoru. Široká paleta experimentálnych metód, ako napríklad elektrochemická impedančná spektroskopia, skenovacia elektrónová mikroskopia, či fotoelektrónová spektroskopia nám umožnili popísať komplexné fyzikálno-chemické javy zodpovedné za rôzne účinnosti v cele. Následujúca systematická optimalizácia viedla k príprave unikátneho PEM-WE anódového tenkovrstvového irídiového katalyzátoru s hrúbkou len 50 nm, neseného na optimalizovanej TiC podvrstve, ktorý bol výkonnostne zhodný s bežnými katalyzátormi, využívajúcimi...
|
|
|
Investigation of Pt-SnOx gas sensors
Kúš, Peter ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Zahoran, Miroslav (oponent)
1 je vhodným materiálom pre tenkovrstvové plynové senzory. Dopovaním takejto vrstvy platinou by sa mala zvýšiť jeho citlivosť. Predkladaná diplomová práca sa zaoberá optimalizáciou prípravy plynocitlivých vrstiev na báze resp. s hrúbkou pod . Dôraz je kladený na komplexnú fyzikálno-chemickú analýzu vzniknutých vrstiev a premeranie ich senzorických vlastností pre vodík. Vrstvy boli deponované metódou rádiofrekvenčného magnetrónového naprašovania z keramického terča a kovového terča a následne skúmané metódami XPS, AFM, SEM a XRD. Ukazuje sa, že platina sa vo vrstve nachádza v kovovom, ako aj zmesnom stave . Pri žíhaní, ktoré je nutné pre správne fungovanie senzora, sa chemický stav platiny menil. Po žíhaní pri sa zvýšilo množstvo zmesnej zložky a pri teplote sa platina nachádzala výhradne v oxidovanom stave. Senzorické vlastnosti vrstiev sa študovali na 2 typoch čipových platforiem (sklenených s chrómovými kontaktmi a safírových s platinovými kontaktmi). Napriek očakávaniam sa platinou dopované vrstvy javili menej citlivé, čo si vysvetľujeme tým, že platina sa vo vrstvách nachádzala v inom, ako kovovom stave. Oba typy vrstiev boli citlivejšie pri použití safírových substrátov, čo pravdepodobne súvisí so skutočnosťou, že vrstva na tejto platforme vykazovala kryštalickú štruktúru a kontakty boli z kovovej platiny.
|
|
| |
host ::
RSS.