Školitel: Yevheniia Lobko, Ph.D.
Stav práce: volná
Anotace:
Vodíkové palivové články (FC) jsou jedním z nejslibnějších alternativních ekologických zdrojů energie. Navzdory rychlému pokroku v technologii palivových článků jsou katalyzátory stále drahé, málo účinné a za provozních podmínek nestabilní. Zlepšení aktivity a dlouhodobé stability katalyzátorů vyžaduje vývoj nanočástic katalyzátoru s řízenou strukturou a morfologií.
V rámci této disertační práci budou připravovány jak nesené, tak i samonosné mono- a bimetalické katalyzátorové nanočástice na bázi přechodných kovů s platinou chemickou metodou. Struktura a složení katalyticky aktivních nanočástic budou zkoumány pomocí metod elektronové mikroskopie (TEM, SEM) a fotoelektronové spektroskopie (XPS). Elektrochemická aktivita a dlouhodobé stability nanočástic bude měřena pomocí technik rotující diskové elektrody (RDE) a rotační kroužkové diskové elektrody (RRDE). Sestavy membránových elektrod s katodovou katalytickou vrstvou obsahující syntetizované nanočástice budou komplementovány pomocí techniky ultrazvukového rozprašování. Výkon, elektrochemicky aktivní plocha povrchu, odpor a dlouhodobá stabilita připravených materiálů budou zkoumány in-situ pomocí testovacích stanic pro palivové články.
Hlavním cílem práce bude zjištění vztahu mezi strukturou, morfologií, složením, elektrochemickou aktivitou a životností katalyticky aktivních nanočástice v ex-situ a in-situ podmínkách palivových článků.