Školitel: Doc. RNDr. Karel Mašek, Dr.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: volná
Anotace:
Význačných fyzikálně-chemických vlastností systémů kov/oxid se využívá v oblasti heterogenní katalýzy a senzorů plynů. Ke studiu vlivu struktury a morfologie na fyzikálně-chemické vlastnosti katalyzátorů a senzorů lze využít modelových systémů – epitaxních vrstev připravených na monokrystalických podložkách za přesně definovaných podmínek. Na těchto modelových systémech je možné studovat fundamentální vlastnosti adsorpce plynů a heterogenní katalýzy. Aktivní fáze je tvořena orientovanými nanočásticemi složenými z jedné nebo více kovových složek (monometalické nebo bimetalické systémy). Znalost detailní struktury nanočástic umožňuje pochopení vzájemného vztahu struktury a jejich adsorpčních a katalytických vlastností. Kovové nanočástice se připravují nejčastěji napařováním v ultravakuových podmínkách (UHV) z různých vypařovacích zdrojů.
Předmětem disertační práce je studium fyzikálně chemických vlastností systémů kov (Pd, Rh, Sn, Au..)/oxid (WO3, CeO2, Al2O3 …) metodou reflexní difrakce rychlých elektronů (RHEED) a metodami elektronových spektroskopií: fotoelektronovou spektroskopií (XPS), Augerovou spektroskopií (AES), spektroskopií charakteristických ztrát (EELS). Vypařování vzácných kovů (Pd, Rh) umožňují speciální vypařovací elementy vyvinuté v naší laboratoři. Jako modelové substráty budou použity tenké vrstvy oxidů WOx, CeOx, .. připravené epitaxně na povrchu kovových monokrystalů. Měření budou probíhat rovněž v laboratoři „Material Science Beamline“ na Synchrotronu Elettra v Terstu. V rámci studia je možné absolvovat jednoroční pobyt v ústavu NIMS v Japonsku.
Experimentální práce bude probíhat na nově rekonstruované ultravakuové aparatuře aparatuře vybavené komerčním hemisférickým vícekanálovým analyzátorem pro měření elektronových spektroskopií a komerčním analyzátorem pro měření energetického rozdělení difraktovaných svazků. Zpracování výsledků měření se provádí na počítači. Přestože je disertační práce experimentální, doktorand získá i řadu teoretických znalostí v oblasti fyziky povrchů a vrstev a řadu zkušeností v oblasti zpracování digitálních signálů a obrazové informace. Konkrétní náplň práce je přizpůsobit na základě dohody s vedoucím práce. Získané znalosti a zkušenosti s měřením na moderních zařízeních jsou využitelné v oblasti analýzy chemického složení pevných látek a povrchů (výzkum povrchů a materiálů) a jejich elektronických vlastností jak ve vědeckých tak i průmyslových laboratořích.
Předpokládané znalosti
Předpokládá se, že absolvent absolvoval studium fyziky se zaměřením na fyziku kondenzované fáze.