Highly ordered cobalt oxide thin films for model catalysis
| Název práce v češtině: | Vysoce uspořádané tenké vrstvy oxidu kobaltu pro modelovou katalýzu |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | Highly ordered cobalt oxide thin films for model catalysis |
| Klíčová slova: | modelová katalýza, nanočástice, platina, kobalt oxid, 2-propanol, tekuté organické nosiče vodíku, skenovací tunelová mikroskopie |
| Klíčová slova anglicky: | model catalysis, nanoparticles, platinum, cobalt oxide, 2-propanol, liquid organic hydrogen carriers, scanning tunneling microscopy |
| Akademický rok vypsání: | 2018/2019 |
| Typ práce: | diplomová práce |
| Jazyk práce: | angličtina |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D. |
| Řešitel: | skrytý - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 22.10.2018 |
| Datum zadání: | 23.10.2018 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 12.12.2018 |
| Datum a čas obhajoby: | 29.06.2020 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 28.05.2020 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 28.05.2020 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 29.06.2020 |
| Oponenti: | Mgr. Martin Švec, Ph.D. |
| Konzultanti: | doc. RNDr. Viktor Johánek, Ph.D. |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Seznámení se s experimentálními metodami STM, XPS, TPD, LEED
2) Příprava tenkých vrstev oxidu kobaltu 3) Měření morfologie a chemického složení tenkých vrstev 4) Měření chemické reaktivity tenkých vrstev 5) Vyhodnocení a prezentace získaných dat |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Helmut Kuhlenbeck, Shamil Shaikhutdinov, and Hans-Joachim Freund. 2013. “Well-Ordered
Transition Metal Oxide Layers in Model Catalysis--a Series of Case Studies.” Chemical Reviews 113: 3986–4034. doi:10.1021/cr300312n. [2] F. Dvořák, Dizertační práce, KFPP MFF UK, 2014. [3] C. J. Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, 2007) [4] L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů: elektronová mikroskopie a difrakce (Academia, Praha, 1996) [5] L. Eckertová, Metody analýzy povrchů: elektronová spektroskopie (Academia, Praha, 1990) |
| Předběžná náplň práce |
| Katalyzátory pro ukládání vodíku v organických nosičích jsou nanostrukturované materiály
s komplexním povrchem, kterému chybí uspořádání na dlouhou vzdálenost. Pro porozumění fyzikálně-chemickým principům jejich aktivity je používán tzv. modelový přístup – jsou připravovány vysoce uspořádané vzorky katalyzátorů, které jsou přehledné pro mikroskopické techniky a umožňují posoudit vliv struktury povrchu na aktivitu katalyzátorů [1]. Cílem vypisované diplomové práce je připravit uspořádané tenké vrstvy oxidu kobaltu na kovovém substrátu a ověřit jejich chemickou reaktivitu vzhledem k vybraným anorganickým a organickým molekulám. Morfologie povrchu tenké vrstvy bude charakterizována metodou rastrovací tunelové mikroskopie (STM) až s atomárním rozlišením [2,3], krystalografická struktura metodou difrakce pomalých elektronů (LEED) [2,4], chemický stav vrstvy metodou rentgenové fotoelektronové spektroskopie (XPS) [2,5] a chemická reaktivita metodou teplotně programované desorpce (TPD) [2]. Diplomová práce bude prováděna na aparatuře, která umožňuje studium vzorků pomocí STM a integrálních povrchových technik (adsorpce, desorpce, hmotnostní spektroskopie, XPS, LEED). Výsledky práce budou základem pro navazující studie katalytické aktivity oxidu kobaltu. |