|
|
Molecular self-assembly on surfaces: the role of coverage, surface orientation and kinetics
Makoveev, Anton Olegovich ; Lackinger, Markus (oponent) ; Casu, Benedetta (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Molecular self-assembly is a sophisticated natural phenomenon based on the principles of supramolecular chemistry. Not surprisingly, it has been harnessed for constructing molecular systems on surfaces. Although the field of on-surface molecular self-assembly is quite mature, it still lacks comprehensive systematic knowledge comprising universal parametric models. In this regard, we present the work aiming to shed some light on the parameter dependence of molecular self-assembly on surfaces. The first parameter we discuss is aimed at the influence of diffusion-limited conditions. For that, 4,4’-biphenyldicarboxylic acid (BDA) self-assembly on Ag(001) at complete-monolayer coverage has been investigated and compared to the self-assembly at sub-monolayer coverage. We further discuss the role of surface orientation. To do so, a comparative study of BDA self-assembly on Ag(001) and Ag(001) is put on the table. Finally, we address the kinetics of on-surface process and how it can be flexibly adjusted by non-thermal activation means. For this purpose, research on the kinetics of the BDA deprotonation reaction induced by a low-energy electron beam is demonstrated. We believe that our work brings an additional piece of knowledge into the systematic picture of molecular self-assembly on surfaces and makes a step toward the development of the holistic parametric models.
|
|
|
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.
|
|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Táto bakalárska práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou grafénu z práškového substrátu SiC v rôznych podmienkach. V úvode práce budú stručne popísané vlastnosti grafénu. Ďalej predstavíme tri metódy prípravy grafénu, s dôrazom na metódu termálnej dekompozície SiC. Následne budú popísané metódy charakterizácie, ktoré sme použili. V experimentálnej časti budú popísané tri sady grafénových vzoriek, pripravené metódou termálnej dekompozície SiC, každá má premenlivý jeden z faktorov: teplota, čas a okolitá atmosféra. Pripravené vzorky budú následne použité v experimente na kvasinkách. Bude študovaný vplyv grafénu pripraveného v rôznych podmienkach na membránový potenciál a prípadné využitie v biofyzike.
|
|
|
Sítě organika-kov na povrchu grafenu
Kurowská, Anna ; Průša, Stanislav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Samouspořádání organických molekul je spontánní proces uspořádání molekul a atomů do přesně definovaných supramolekulárních struktur. Pochopení tohoto procesu je klíčem k vytváření struktur s atomární přesností. Práce je zaměřena na supramolekulární strukturu molekul tetrakyanochinodimetanu (TCNQ) a atomů železa na povrchu grafenu narostlého na iridiovém krystalu povrchu roviny (111). K analýze povrchu bylo využito skenovací tunelovací mikroskopie, nízkoenergiové mikroskopie a rentgenové fotoelektronové spektroskopie. Práce představuje postup přípravy kvalitního grafenu na Ir(111) a syntézy sítí Fe-TCNQ o velikostech 20 nm x 20 nm a popisuje jejich strukturní vlastnosti. Identifikovali jsme tři preferenční orientace Fe-TCNQ vůči grafenovému substrátu. Připravené sítě budou použity v následných studiích, jejichž cílem bude využít jejich magnetické vlastnosti.
|
|
|
Netermální dehydrogenace karboxylových kyselin na površích kovů
Kugler, David ; Kolíbal, Miroslav (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Molekulární samouspořádání je proces spontánní organizace základních jednotek adsorbátu do komplexních, periodicky se opakujících struktur. Samouspořádané systémy by v budoucnu mohly sloužit k výrobě atomárně přesných funkčních nanostruktur. Jednou z možností výroby samouspořádaných sítí je depozice molekul jednoduché karboxylové kyseliny na atomárně čistý kovový substrát. Cílem práce je popsat kinetiku deprotonační reakce molekul 4,4´-bifenyldikarboxylové kyseliny na Ag(100) vlivem expozice CO. Pro sledování fázových transformací vyvolaných změnami vazebných vlastností molekul byl použit nízkoenergiový elektronový mikroskop. Výsledkem práce je komplexní pohled na deprotonační reakci indukovanou expozicí CO. Odhalili jsme závislost průběhu reakce na tvaru a velikosti molekulárních ostrůvků. Popsali jsme kinetiku jednotlivých fázových transformací pro různá molekulární pokrytí. Určili jsme též závislost rychlosti kompletní deprotonace na tlaku CO.
|
|
|
Příprava nových 2D materiálů
David, Jiří ; Čechal, Jan (oponent) ; Kolíbal, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se věnuje hledání experimentálních podmínek vhodných pro přípravu silicenu, vícevrstvého silicenu a fosforenu v UHV prostředí. Struktura a morfologie připravených materiálů byla analyzována pomocí metod LEED a LEEM, prvkové složení pomocí XPS. První část práce tvoří rešerše zabývající se vlastnostmi a strukturou těchto materiálů. Druhá část je věnována jejich přípravě. Úspěšně se podařilo připravit pouze silicen. U vícevrstvého silicenu se nepodařilo dosáhnout vhodných experimentálních podmínek v používané aparatuře. Při depozici fosforu bylo dosaženo pouze vzniku struktury sloužící zřejmě jako prekurzor fosforenu.
|
|
|
Kalibrace a interpretace obrazových dat měřených zařízením LEEM
Endstrasser, Zdeněk ; Novák, Jiří (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem softwaru určeného ke kalibraci a interpretaci obrazových dat měřených zařízením LEEM. Vzhledem k tomu, že je tato zobrazovací metoda vhodná zejména pro in-situ studie dynamických procesů probíhajících na površích, je pozornost věnována zejména metodám umožňujícím vyhodnocení časových sérií měření. Pro kompenzaci teplotního posunu mezi po sobě jdoucími snímky je navržena metoda fázové korelace založená na Fourierově transformaci obrazů. Dále jsou popsány metody filtrace aditivního a impulsního šumu, vizualizace obrazu, filtrace sekundárních elektronů a stanovení I-V křivek ze změřených obrazových dat. Implementované metody jsou popsány nejen z hlediska jejich matematického původu, ale důraz je kladen rovněž na odhalení kritických aspektů spojených s jejich použitím. Obsahem práce je rovněž aplikace vytvořeného algoritmu na obrazová data zachycující prostorový a časový vývoj povrchových fází 4,4’-bifenyl-dikarboxylové kyseliny indukovaných žíháním vzorku. Na základě těchto vyhodnocení je poté stanoven vhodný postup pro provedení přesné detekce a kompenzace zmíněného teplotního posunu.
|
|
|
2D molecular systems at surfaces
Kormoš, Lukáš ; Mysliveček,, Josef (oponent) ; Schlickum, Uta (oponent) ; Čechal, Jan (vedoucí práce)
Molecular systems represent one direction of the current research in novel nano-electronic devices. Organic molecules are considered in various applications such as solar cells, displays or quantum computing. Growth of high-quality molecular layers with desired properties often employs self-assembled structures and requires a deep understanding of metal-organic interface and dynamics of the molecular layer growth. Work presented in the thesis is in the beginning focused on self-assembly of biphenyl-dicarboxylic acid (BDA) on Cu (1 0 0) and Ag (1 0 0) studied in UHV utilizing STM, XPS and LEEM. In the case of BDA/Ag, multiple chemically and structurally distinct molecular phases are described in detail. Next, the BDA and TCNQ self-assembly is studied on graphene grown on Ir (1 1 1). In addition, metal-organic systems were synthesized by deposition of additional Ni and Fe atoms with TCNQ and BDA molecules on graphene. The nal part of this work presents on-surface synthesis of graphene nanoribbons (7-AGNR) on kinked Au (16 14 15) substrate from DBBA precursor molecules. Surface reconstruction after growth is analysed by STM and electronic properties of 7-AGNRs by ARPES.
|
|
|
Growth of graphene by thermal decomposition of silicon carbide for applications in biophysics
Hodoš, Matúš ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Táto bakalárska práca sa bude zaoberať prípravou a charakterizáciou grafénu z práškového substrátu SiC v rôznych podmienkach. V úvode práce budú stručne popísané vlastnosti grafénu. Ďalej predstavíme tri metódy prípravy grafénu, s dôrazom na metódu termálnej dekompozície SiC. Následne budú popísané metódy charakterizácie, ktoré sme použili. V experimentálnej časti budú popísané tri sady grafénových vzoriek, pripravené metódou termálnej dekompozície SiC, každá má premenlivý jeden z faktorov: teplota, čas a okolitá atmosféra. Pripravené vzorky budú následne použité v experimente na kvasinkách. Bude študovaný vplyv grafénu pripraveného v rôznych podmienkach na membránový potenciál a prípadné využitie v biofyzike.
|
|
|
Role vodíku při růstu epitaxního grafénu na SiC
Sýkora, Petr ; Kunc, Jan (vedoucí práce) ; Čechal, Jan (oponent)
Tato práce je zaměřena na přípravu grafenu pomocí epitaxního růstu na křemíkové straně karbidu křemíku. Její úvod je věnován stručnému popisu zajímavých vlastností grafenu a jeho možnému využití. Následně jsou uvedeny metody přípravy se zaměřením na epitaxní růst a vliv vodíku na samotný proces. Dále jsou představeny různé způsoby měření vzorku grafenu a podrobněji rozebrány tři z nich - Ramanova spektroskopie, mikroskopie atomárních sil a měření Hallova jevu. Samotný experiment se zaměřuje na to, jaký vliv má atmosféra složená z argonu a vodíku na růst grafenu. 1
|
host ::
RSS.