Student: Marie Aulická
Vedoucí: RNDr. Kateřina Veltruská, CSc.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: obhájená
Abstrakt:
V souvislosti se zvyšujícím se zastoupením oxidu céru v oblasti heterogenní katalýzy roste i význam studia modelových katalyzátorů, které přispívá k objasnění mechanismů probíhajících na reálných systémech. Ve skupině povrchů se podařilo připravit unikátní tenké vrstvy epitaxního CeO2 na povrchu monokrystalu Cu(111) s výslednou orientací (111), které jsou s úspěchem používány jako substráty pro studium interakce s plyny nebo dalšími katalyticky zajímavými kovy. Vzhledem k tomu, že obecně jsou tyto interakce závislé na orientaci substrátu, bylo by žádoucí doplnit již získané výsledky o studium na površích CeO2(100) a (110).
V rámci navrhované práce bude studován růst epitaxních vrstev CeO2 na povrchu mědi Cu(110) a jeho fyzikálně chemické vlastnosti. Práce bude navazovat na výsledky získané v bakalářské práci s názvem Příprava a charakterizace epitaxních vrstev CeO2, kde se ukázalo, že na povrchu Cu(110) vzniká vrstva CeO2 s rovinou (331). Vrstvy se připravují reaktivním napařováním in-situ. K charakterizaci se budou používat jako základní metody rentgenovská fotoelektronová spektroskopie (XPS) a elektronová difrakce (LEED), případně též úhlově rozlišené metody fotoelektronové spektroskopie (XPD, UPS), mikroskop atomárních sil (AFM). Důležitou součástí experimentu bude studium těchto vrstev metodou rastrovací tunelovací mikroskopie (STM). 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.
Zásady pro vypracování:
1. Studium literatury.
2. Seznámení s měřícími aparaturami.
3. Příprava vrstev CeO2 - zkoumání vlivu teploty substrátu, tlaku kyslíku, rychlosti napařování.
4. Charakterizace metodami XPS, LEED, případně AFM.
5. In-situ růst vrstev CeO2 v aparatuře vybavené STM.
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. C. Julian Chen, Introduction to Scanning Tunneling Microscopy (Oxford University Press, USA, 2007.
3. L. Eckertová, L. Frank: Metody analýzy povrchů – elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha, 1996, ISBN 80-200-0329-0.
4. F. Šutara, M. Cabala, L. Sedláček, T. Skála, M. Škoda and V. Matolín, K.C. Prince, V. Cháb, Thin Solid Films 516 (2008) 6120.
5. a další časopisecká literatura po dohodě s vedoucím práce.