|
|
Role of surface defects in ceria-based catalysis
Tovt, Andrii ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce)
Název: Role povrchových defektů v katalýze na oxidech ceru Autor: Andrii Tovt Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: doc. Mgr. Josef Mysliveček Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstract: Práce se zaměřuje na analýzu základních fyzikálně-chemických vlastností modelových katalyzátorů Pt/CeOx, atomárně dispergovaných Pt1 /CeOx a inverzních modelových katalyzátorů CeOx/Cu(111). Byla vyvinuta metoda přípravy stabilizovaných atomově dispergovaných iontů Pt2+ na povrchu oxidu ceru a adsorpční místa pro ionty Pt byla studována s využitím pokročilých technik fyziky povrchů podporovaných teoretickými metodami. Byl identifikovan mechanismus stabilizace Pt2+ na schodech oxidu ceru a byla určena jejích kapacita pro Pt2+ ionty. Také byl vyvinut způsob přípravy velmi dobře uspořádaných ultratenkých vrstev oxidu ceru s různou stechiometrií a uspořádání povrchových kyslíkových vakancí a byla zkoumána interakce CeOx/Cu(111). Klíčová slova: heterogenní katalýza, modelové systémy, katalýza jednotlivých atomů, ionty platiny, oxid ceru.
|
|
|
Formation, Functionalization and Characterization of 2D Materials on Crystalline Supports
López-Roso Redondo, Jesús Rubén ; Švec, Martin (vedoucí práce) ; Gonzáles Pascual, César (oponent) ; Mysliveček, Josef (oponent)
Abstrak: V této práci je studován růst 2D materiálů grafénu a FeO2 na krystalických substrátech pomocí řady povrchově citlivých metod. Jsou prozkoumány mechanismy růstu grafénu v ultravysokém vakuu a atmosférickém tlaku argonu, je popsáno jednoduché zařízení na výrobu vysoce kvalitního monokrystalického grafénu na SiC. Charakterizace elektronických a chemických vlastností borem a dusíkem dopovaného grafénu je provedena metodami STM/AFM s hroty funkcionalizovanými molekulou CO a podpořena výpočty DFT. Je též zkoumána chemická interakce testovací molekuly (FePc) s dopovaným grafénem. Dlouhodobě nevyřešený spor ohledně tzv. "biphase" (tj. dvoufázového) modelu rekonstrukce α - Fe2O3(0001) je vyřešen odhalením kompletní FeO2 vrstvy pro tuto fázi. Struktura této povrchové vrstvy je zkoumána metodami STM, LEEM a pomocí DFT výpočtů. Je podán detailní popis cest k získání jednotlivých fází pokrývajících celý povrch α - Fe2O3(0001).
|
|
|
Epitaxní vrstvy oxidu ceru pro optoelektroniku
Kubát, Jan ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Antoš, Roman (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá studiem magneto-optické (MO) odezvy epitaxních tenkých vrstev oxidu ceru dopovaných kobaltem. K charakterizaci a studiu vrstev jsou používány metody XPS, LEED, STM, spektroskopická elipsometrie a měření optické stáčivosti v magnetickém poli. Práce se zaměřuje na studium MO aktivity v závislosti na tloušťce vrstvy, koncentraci kobaltu, oxidačním stavu ceru a chemickém stavu kobaltu. Spektra MO odezvy se skládají z oblasti nižších energií, kde MO aktivitu přisuzujeme přechodům z defektních stavů do vodivostního pásu a z oblasti vyšších energií, ve které se objevuje pík MO odezvy, který přisuzujeme přechodům z valenčního pásu do vodivostního pásu. V práci jsou kvalitativně vysvětleny vlivy fyzikálně-chemických parametrů tenkých vrstev na strukturu MO spekter, především na přítomnost MO aktivity v oblasti nízkých energií a na změny polohy píku MO odezvy. Na rozdíl od jiných způsobů přípravy umožňují epitaxní tenké vrstvy docílit posunu píku MO odezvy k vyšším energiím fotonů.
|
|
|
Highly ordered cobalt oxide thin films for model catalysis
Ronovský, Michal ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Švec, Martin (oponent)
Zpracování vodíku se stává důležitější nejen při výrobě elektrické energie, ale také při její akumulaci. Jednou z možností uchovávání energie jsou takzvané tekuté organické nosiče vodíku (LOHC). Hlavním nedostatkem LOHC je však potřeba dodání vysokého množství tepelné energie pro uvolnění molekulárního vodíku. Heterogenní katalýzou lze tento problém obejít, převést vodík z LOHC na aceton (ACE) a následně využít vyprodu- kovaný 2-propanol (IPA) v palivovém článku. Tento inovativní způsob získání elektrické energie z LOHC může být potenciálně energeticky neutrální. V této práci jsme studovali modelové katalyzátory pro oxidaci IPA ve formě vysoce uspořádané tenké vrstvy čistého Co3O4(111) nebo obohaceného platinovými (Pt) nanočásticemi. Katalyzátory jsme při- pravili depozicí z pevné fáze (PVD) a zkoumali je metodou difrakce pomalých elektronů (LEED), fotoelektronové spektroskopie (XPS), skenovacího tunelové mikroskopie (STM) a teplotně programované desorpce (TPD). Nukleační procesy Pt na připraveném povrchu Co3O4(111) jsme studovali postupnou depozicí malých množství 0,04 a 0,13 monovrstvy (ML) platiny, která vytváří malé klasrty o 2 až 3 atomech a to bez potřeby konkrétního nukleačního centra. Identifikovali jsme defekty na atomárně rovném povrchu Co3O4(111) indukované adsorpcí platiny ve formě kobaltových...
|
|
|
Study of CO and N2 Interaction with Anode Catalysts of Proton-Exchange Membrane Fuel Cells
Fusek, Lukáš ; Matolín, Vladimír (vedoucí práce) ; Mysliveček, Josef (oponent)
Otrava katalyzátoru představuje jeden z klíčových problémů bránících komerčnímu rozšíření palivových článků. V rámci této práce je studován vliv otravy katalyzátoru oxidem uhelnatým a také ředění vodíkového paliva dusíkem na výkon palivových článků s nízkým obsahem platiny. Katalyzátory byly připravovány pomocí magnetronového naprašování, přímou depozicí na membránu žíhanou plazmatem. Slitiny s různým poměrem platiny a ruthenia byly použity ke zvýšení odolnosti vůči otravě. Bylo ukázáno, že přítomnost dusíku má minimální vliv na chod palivového článku. Naopak i malé koncentrace oxidu uhelnatého způsobují výrazný pokles výkonové hustoty. Nejlepší odolnost vůči otravě vykazovaly slitiny platiny a ruthenia v atomárním poměru 2:1 a 1:1.
|
|
|
Role of surface defects in ceria-based catalysis
Tovt, Andrii ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce)
Název: Role povrchových defektů v katalýze na oxidech ceru Autor: Andrii Tovt Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: doc. Mgr. Josef Mysliveček Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstract: Práce se zaměřuje na analýzu základních fyzikálně-chemických vlastností modelových katalyzátorů Pt/CeOx, atomárně dispergovaných Pt1 /CeOx a inverzních modelových katalyzátorů CeOx/Cu(111). Byla vyvinuta metoda přípravy stabilizovaných atomově dispergovaných iontů Pt2+ na povrchu oxidu ceru a adsorpční místa pro ionty Pt byla studována s využitím pokročilých technik fyziky povrchů podporovaných teoretickými metodami. Byl identifikovan mechanismus stabilizace Pt2+ na schodech oxidu ceru a byla určena jejích kapacita pro Pt2+ ionty. Také byl vyvinut způsob přípravy velmi dobře uspořádaných ultratenkých vrstev oxidu ceru s různou stechiometrií a uspořádání povrchových kyslíkových vakancí a byla zkoumána interakce CeOx/Cu(111). Klíčová slova: heterogenní katalýza, modelové systémy, katalýza jednotlivých atomů, ionty platiny, oxid ceru.
|
|
|
Role of surface defects in ceria-based catalysis
Tovt, Andrii ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent) ; Švec, Martin (oponent)
Název: Role povrchových defektů v katalýze na oxidech ceru Autor: Andrii Tovt Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí doktorské práce: doc. Mgr. Josef Mysliveček Ph.D., Katedra fyziky povrchů a plazmatu Abstract: Práce se zaměřuje na analýzu základních fyzikálně-chemických vlastností modelových katalyzátorů Pt/CeOx, atomárně dispergovaných Pt1 /CeOx a inverzních modelových katalyzátorů CeOx/Cu(111). Byla vyvinuta metoda přípravy stabilizovaných atomově dispergovaných iontů Pt2+ na povrchu oxidu ceru a adsorpční místa pro ionty Pt byla studována s využitím pokročilých technik fyziky povrchů podporovaných teoretickými metodami. Byl identifikovan mechanismus stabilizace Pt2+ na schodech oxidu ceru a byla určena jejích kapacita pro Pt2+ ionty. Také byl vyvinut způsob přípravy velmi dobře uspořádaných ultratenkých vrstev oxidu ceru s různou stechiometrií a uspořádání povrchových kyslíkových vakancí a byla zkoumána interakce CeOx/Cu(111). Klíčová slova: heterogenní katalýza, modelové systémy, katalýza jednotlivých atomů, ionty platiny, oxid ceru.
|
|
|
Morfologie modelových katalyzátorů v prostředí elektrolytu
Keresteš, Jiří ; Mysliveček, Josef (vedoucí práce) ; Bystroň, Tomáš (oponent)
Předmětem práce je příprava inverzního modelového katalyzátoru CeOx/Pt(111) a jeho studium kombinací metod povrchové fyziky a elektrochemie. Pro elektrochemická měření byla navržena a zkousntruována nová elektrochemická cela. Připravené vrstvy CeOx/Pt(111) byly charakterizovány ve vakuu metodami STM a XPS, poté přeneseny do elektrolytu a tam charakterizovány metodou cyklické voltametrie a AFM. Pro vysoká pokrytí CeOx byla ve voltamogramech pozorována nová reakce, kterou jsme identifikovali jako kombinaci redukce CeO2 vodíkem adsorbovaným na povrchu Pt(111) a zpětné oxidace Ce2 O3 disociativní adsorpcí molekul vody. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Studying possibilities of graphene functionalization using AFM and STM techniques
Telychko, Mykola ; Jelínek, Pavel (vedoucí práce) ; Mysliveček, Josef (oponent) ; Otyepka, Michal (oponent)
Tato práce studuje metodou STM všechny fáze růstu, které se vyskytují v průběhu postupného žíhání substrátu SiC(0001), a které vedou ke vzniku hraniční vrstvy a jednovrstevného grafénu. Je zde prokázáno, že růst hraniční vrstvy je způsoben slučováním grafénových nanobublinek, které vznikaji v důsledku odpařování Si ze substrátu a že tento proces účinně soutěží s tvorbou málo probádané fáze 5√3x5√3 pro kterou jsme našli atomární model. Studovali jsme grafén zároveň nc-AFM a STM. Touto technikou se nám podařilo zvlášť určit topografické a elektronické vlastnosti povrchu grafénu na SiC(0001). Analýza odhalila, že drsnost grafénu získaná z map atomární síly je velmi nízká, v souladu s teoretickými předpověďmi. Dále jsme vyvinuli metodu přípravy vysoce kvalitního grafénu na SiC(0001) dopovaného příměsemi B a N. Kombinace experimentálních (STM, nc-AFM, XPS, NEXAFS) a teoretických (DFT a simulace STM) metod umožnila zjistit strukturální, chemické a elektronické vlastnosti jednotlivých substitučních příměsí v grafénu. Ukazujeme, že i pouhým STM lze dosáhnout chemického rozlišení příměsí B a N díky kvantově interferenčnímu jevu, který nastává v důsledku specifické elektronové struktury příměsi N. Chemická reaktivita příměsí B a N byla zkoumána spektroskopií sil pomocí nc-AFM.
|
|
|
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.
|
host ::
RSS.