|
|
Designing novel catalyst loaded electrode materials towards electrochemical sensing to energy applications
Kandambath Padinjareveetil, Akshay Kumar ; Escarpa, Alberto (oponent) ; Vidal, Salvador Pané (oponent) ; Pumera, Martin (vedoucí práce)
The exponential increase in energy crises along with rising health issues is causing enormous risks to the survival of human life on Earth. Immense research is being undertaken currently to find an ideal solution to overcome these global challenges. Employing electrochemical energy technologies are thus in high demand to mitigate the growing energy requirements along with fabricating newer electrocatalysts that are cheap, efficient, and durable for utilization of such devices for large-scale commercial applications. Although several catalyst materials are being periodically studied, there is a need for more advanced studies in this direction. In the present study, newer catalyst fabrication techniques are introduced to develop application-specific catalysts for hydrogen and ammonia production. Also, with the broadening scope of the 3D-printing technology in recent times, electrocatalysts fabrication via this technology towards electrocatalytic applications such as hydrogen production, ammonia synthesis, and carbon dioxide mitigation are discussed in detail. In addition to catalysis, the current thesis also evaluates the potential possibilities of using 3D-printing technology for healthcare applications such as electrochemical sensors and emergency applications. In short, the thesis aims to provide an understanding of the recent advancements in electrocatalyst fabrications along with providing a fundamental foundation in designing, and engineering active electrode materials for energy conversion and electrochemical sensing applications.
|
|
| |
|
|
Theoretical investigation of microporous materials for adsorption and catalysis
Položij, Miroslav ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Bludský, Ota (oponent) ; Cwiklik, Lukasz (oponent)
Teoretické studium mikroporézních materiálů pro využití v adsorpci a katalýze Mikroporézní materiály jsou definovány přítomností pórů s průměrem menším než 2 nm. Do této skupiny spadají rozličné materiály, počínaje amorfními materiály a konče dobře definovanými krystalickými materiály, jako jsou zeolity nebo "metal organic frameworks" (MOF, organokovové krystalické polymery). Mikroporézní materiály jsou velmi významné pro průmysl, kde jsou využívány pro adsorpci, jako molekulová síta nebo jako heterogenní katalyzátory. Nejdůležitější skupinou mikroporézních materiálů jsou zeolity, které jsou využívány jako katalyzátory pro krakování ropy. Využití zeolitů v katalýze je omezeno malým průměrem pórů, které tak nejsou přístupné pro větší molekuly. Toto omezení lze obejít použitím hierarchických zeolitů obsahujících mezopóry, díky kterým mají výrazně lepší difúzní vlastnosti. Cíle této práce lze rozdělit na dvě části. V první části byla studována struktura vrstevnatých a hierarchických zeolitů s cílem identifikovat strukturu nových materiálů a vytvořit spolehlivé teoretické modely pro studium hierarchických zeolitů. V druhé části práce byly studovány katalytické vlastnosti několika mikroporézních materiálů. Výsledky této práce byly použity pro identifikaci struktury řady materiálů, včetně zeolitu SAZ-1,...
|
|
|
Theoretical Investigation of Properties of 3D and 2D Zeolites
Ho, Viet Thang ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Fišer, Jiří (oponent) ; Cwiklik, Lukasz (oponent)
Zeolity jsou široce využívány v řadě oblastí včetně katalýzy, adsorpcí a separací, iontových výměn a ukládání plynů. Běžné zeolity mají trojrozměrnou (3D) strukturu obsahující systém mikroporézních kanálů. Typická velikost těchto kanálů je pod 1 nm, v důsledku čehož je řada procesů limitována rychlostí difúze a větší reaktanty (produkty) nemohou vůbec vstoupit (opustit) do kanálového systému. Dvojrozměrné (2D) zeolity připravené v posledních letech mohou zmírnit nebo zcela eliminovat problémy spojené s difúzí a představují velmi zajímavou alternativu k běžným 3D zeolitům. 2D zeolity byly intenzivně zkoumány v posledních letech zejména experimentálně, zatímco porozumění jejich vlastností na základě teoretických výpočtů či na základě kombinace experimentu a teorie je zatím značně omezené. Práce zde předkládaná je motivována snahou vyjasnit vlastnosti 2D zeolitů na základě výpočetní studie. Originalita našeho výzkumu je ve zvolené strategii - na základě systematického výzkumu vlastností 2D a korespondujících 3D zeolitů chceme nalézt a pochopit podobnosti a rozdílnosti mezi 3D a 2D zeolity. Soustředíme zejména na studium nejvýznamnějších vlastností zeolitů, tedy na popis Brønstedovské a Lewisovské kyselosti. Zabýváme se studiem různých charakteristik kyselých center v zeolitech a zejména takových...
|
|
| |
|
|
Teoretické studium Friedlanderovy reakce katalyzované materiálem CuBTC
Položij, Miroslav ; Nachtigall, Petr (vedoucí práce) ; Čejka, Jiří (oponent)
Tato práce se věnuje teoretickému studiu mechanismů nekatalyzované a katalyzované Friedländerovy reakce. Hlavním cílem bylo nalézt průběh Friedländerovy reakce katalyzované Cu3(BTC)2 (BTC = benzen 1,3,5 trikarboxylová kyselina), což je mikroporézní látka pařící mezi tzv. Metal Organic Frameworks. Byly prozkoumány i možné reakční cesty nekatalyzované a kysele katalyzované reakce, a to v plynné fázi a v rozpouštědle. Vhodnost Cu3(BTC)2 jako katalyzátoru Friedländerovy reakce je diskutována na základě získaných dat.
|
|
|
Transformace konceptuálních modelů do realizace informačního systému
Vagner, Vlastimil ; Řepa, Václav (vedoucí práce) ; Palovská, Helena (oponent)
Diplomová práce se zabývá vazbami mezi datovými modely, od konceptuálních modelů informačních základen po fyzický návrh, určený k realizaci. Cílem práce je analyzovat moderní přístup k návrhu systémů a specifikovat jaký má detailní konceptuální modelování vliv na kvalitu a konečnou podobu aplikace či systému, včetně procesů, které probíhají při postupu na další úroveň návrhu. Přiblíženy budou techniky přechodu mezi těmito úrovněmi a budou zohledněny konstrukční vlastnosti a omezení vybraných platforem a předpoklady pro jejich návrh a vzájemné provázáni úrovní pohledu na systém. Pro potřeby diplomové práce jsou zkoumány známé prostředky návrhu datových modelů, a provedena analýza jejich použitelnosti.
|
host ::
RSS.