Catalytic properties of cobalt filmsand its oxides

Student: Krutel Jozef
Supervisor: RNDr. Viktor Johánek, Ph.D.
Consultant: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr.
Stav práce:

Abstract:

Katalytické vlastnosti vrstev obsahujících kobalt jsou poměrně často studovány mimo jiné z důvodu jejich aktivity pro reformování uhlovodíků, v některých případech srovnatelných s konvenčně používanými drahými kovy. Vypsaná diplomová práce navazuje přímo na program skupiny povrchů, jehož jeden směr se týká výzkumu povrchů a tenkých vrstev obsahujících kobalt. V práci půjde konkrétně o přípravu tenkých vrstev napařovaných v podmínkách UHV (spojitých i nespojitých) a sledování jejich katalytické aktivity, se zaměřením především na jednoduché organické látky (alkoholy, uhlovodíky, karboxylové kyseliny aj.) ve spojení se studiem interakcí s jednoduššími molekulami (CO, H2O, H2, O2, ...). Složení a reaktivita připravených vzorků bude sledována in situ v UHV aparatuře (metody XPS, TDS, TPR, MB, možnost využití izotopicky značkovaných plynů 13CO, 13C18O, 18O2). Platnost získaných poznatků v reálných podmínkách bude ověřována pomocí vysokotlakého reakčního zařízení za atmosférického tlaku reaktantů.

Určeno pro specializace: KFPP, případně jiné obory experimentální fyziky.

Cíle práce:

1) Seznámit se s Rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (XPS), metodou Termodesorpční spektroskopie (TDS) a prací s vysokotlakým reakčním zařízením.
2) Seznámit se s problematikou přípravy tenkých vrstev v podmínkách ultravysokého vakua.
3) Na připravených vrstvách kobaltu, resp. jeho oxidů sledovat reaktivitu a změny elektronové struktury a chemického stavu vyvolané interakcí s molekulami plynů.

Literaratura k diplomové práci

1) L. Eckertová a kol., Fyzikální elektronika pevných látek, Univerzita Karlova, Praha, 1992.
2) Ch. Kleint, K.-D. Brzoszka, Čs. čas. fyz. A 25 (1975) 345.
3) D. Briggs and M. P. Seah, Practical Surface Analysis, John Willey and Sons, Chichester, England, 1990.
4) C. T. Campbell, Surf. Sci. Rep. 27 (1997) .
5) Články v odborných časopisech podle dohody studenta s vedoucím práce.