Vliv depozičního výkonu při magnetronovém naprašování katalyzátorů na jejich aktivitu pro reakci vzniku kyslíku
| Název práce v češtině: | Vliv depozičního výkonu při magnetronovém naprašování katalyzátorů na jejich aktivitu pro reakci vzniku kyslíku |
|---|---|
| Název v anglickém jazyce: | The influence of deposition power during magnetron sputtering of catalysts on their activity towards oxygen evolution reaction |
| Klíčová slova: | magnetronové naprašování|rotační disková elektroda (RDE)|reakce vzniku kyslíku (OER)|iridiový katalyzátor |
| Klíčová slova anglicky: | magnetron sputtering|rotating disk electrode (RDE)|oxygen evolution reaction (OER)|iridium catalyst |
| Akademický rok vypsání: | 2023/2024 |
| Typ práce: | bakalářská práce |
| Jazyk práce: | čeština |
| Ústav: | Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP) |
| Vedoucí / školitel: | RNDr. Peter Kúš, Ph.D. |
| Řešitel: | Bc. Matěj Svidenský - zadáno a potvrzeno stud. odd. |
| Datum přihlášení: | 12.12.2023 |
| Datum zadání: | 12.12.2023 |
| Datum potvrzení stud. oddělením: | 13.12.2023 |
| Datum a čas obhajoby: | 11.09.2024 09:00 |
| Datum odevzdání elektronické podoby: | 18.07.2024 |
| Datum odevzdání tištěné podoby: | 18.07.2024 |
| Datum proběhlé obhajoby: | 11.09.2024 |
| Oponenti: | Mgr. Yurii Yakovlev, Ph.D. |
| Konzultanti: | RNDr. Tomáš Hrbek |
| Zásady pro vypracování |
| 1) Bibliografická rešerše.
2) Seznámení se s jednotlivými experimentálními metodami. 3) Příprava série vrstev při odlišných naprašovacích výkonech pomocí magnetronového naprašování. 4) Charakterizace vrstev pomocí skenovacího elektronového mikroskopu a mikroskopu atomárních sil. 5) Změření elektrochemických vlastností vrstev za pomoci rotační diskové elektrody. 6) Vyhodnocení výsledků a sepsání bakalářské práce. |
| Seznam odborné literatury |
| [1] Li W, Tian H, Ma L, Wang Y, Liu X, Gao X. Low-temperature water electrolysis: fundamentals, progress, and new strategies. Mater Adv 2022; 3:5598–644. https://doi.org/10.1039/D2MA00185C.
[2] Gudmundsson JT. Physics and technology of magnetron sputtering discharges. Plasma Sources Sci Technol 2020; 29:113001. doi:10.1088/1361-6595/abb7bd. [3] Hrbek, T; Kúš, P; Košutová, T; Veltruská, K; Dinhová, TN; Dopita, M; Matolín, V; Matolínová, I Sputtered Ir–Ru based catalysts for oxygen evolution reaction: Study of iridium effect on stability Int. J. Hydrog. Energy, 47 (49): 21033–21043, 2022. doi:10.1016/j.ijhydene.2022.04.224 |
| Předběžná náplň práce |
| Elektrolyzér vody s protonově-vodivou membránou (PEMWE) je klíčovou komponentou konceptu vodíkového hospodářství [1]. Na našem pracovišti jsme vyvinuli magnetronově-naprašovaný [2] tenkovrstvý katalyzátor pro anodu PEMWE s velmi nízkým obsahem vzácných kovů [3]. Cílem bakalářské práce bude ověrit hypotézu, že příprava tohoto katalyzátoru při různých depozičných výkonech avšak se zachovanou tloušťkou a chemickým složením má vliv na jeho elektrochemickou aktivitu. V rámci experimentu bude zanalyzovaná série naprášených vrstev metodami skenovací elektronové mikroskopie, energiově disperzní rentgenové spektroskopie a mikroskopie atomárních sil. Jejich aktivita při reakci vzniku kyslíku bude následně zkoumána v půlcelovém uspořádání za pomoci rotační diskové elektrody. |