Studium adsorpce na in-situ naprašovaných vrstvách oxidu céru metodami fotoelektronové spektroskopie

Vedoucí: RNDr. Kateřina Veltruská, CSc.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: volná

Anotace:

Naprašované vrstvy oxidu céru se jeví jako perspektivní materiál pro využití v technologii palivových článků. Skupina povrchů již dosáhla ve studiu naprašovaných vrstev, zejména dopovaných malým množstvím aktivních kovů (Au, Pt), zajímavých výsledků – jednak samotnou charakterizací vrstev metodami povrchové analýzy, ale také při aplikaci v palivovém mikročlánku.

Naprašované vrstvy byly doposud studovány po přenosu přes atmosféru. V rámci navrhované magisterské práce budou tyto vrstvy připravovány in-situ. Bude studována závislost chemického složení na parametrech naprašování a na interakci se substrátem. Po charakterizaci připravených vrstev metodami fotoelektronové spektroskopie (XPS, UPS) bude studována adsorpce plynů – zejména kyslíku, vodíku a vodních par, opět metodami XPS, UPS. Bude studován i vliv katalyticky aktivních příměsí.

Práce bude probíhat na UHV aparaturách vybavených komerčními spektrometry, vybraná část experimentu pak může být v případě zdařilého průběhu prováděna na spektrometru optické dráhy MSB synchrotronu Elettra v Terstu. Morfologie vrstev bude zkoumána metodou SEM.

Zásady pro vypracování:
1. Studium literatury.
2. Seznámení s měřícími aparaturami
3. Příprava vrstev CeOx, jak čistých tak dopovaných aktivním kovem (Au, Pt, Ni …) na různé substráty.
4. Charakterizace vrstev metodami XPS, UPS, studium adsorpce kyslíku, vodíku a vodních par in situ.
5. Kontrola morfologie pomocí SEM.
6. Zpracování dat.

Literatura:
1. D. Briggs, M.P. Seah: Practical Surface Analysis, vol. 2 - Auger and X-ray Photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990, ISBN 0-471-92081-9
2. A. Trovarelli: Catalysis by ceria and related materials, Imperial College Press, London, 2002.
3. časopisecká literatura po dohodě s vedoucím práce.