Studium dopovaného oxidu wolframu pro použití v katalytických aplikacích

Školitel: Doc. RNDr. Karel Mašek, Dr.
Stav práce: volná

Anotace:

Dopovaný oxid wolframu může být použit v řadě moderních technologických oblastí jako je heterogenní katalýza, senzory plynů a také jako katalyzátorů pro palivové články. Ke studiu vlivu struktury a morfologie na jejich fyzikálně-chemické vlastnosti se používají tzv. modelové systémy, což jsou zpravidla epitaxní vrstvy připravené na monokrystalických podložkách za přesně definovaných podmínek. Chemické vlastnosti těchto povrchů se modifikují dopováním povrchu aktivními kovy (Pd, Pt, Au, apod.). Znalost detailní struktury umožňuje pochopit vzájemný vztah struktury a chemických vlastností. Práce se rovněž zabývá přípravou a studiem polykrystalických vrstev pro použití v reálných systémech blízkým skutečným aplikacím.

Předmětem disertační práce je studium podmínek přípravy dopovaného oxidu wolframu s cílem vytvořit velmi kvalitní epitaxní vrstvy s požadovanou strukturou povrchu. Struktura, morfologie a chemické složení vrstev budou studovány metodou reflexní difrakce rychlých elektronů (RHEED), mikroskopií atomárních sil (AFM) a fotoelektronovou spektroskopií buzenou rtg a synchrotronovým zářením (XPS, SRPES). Chemické vlastnosti a reaktivita připravených systémů budou studovány adsorpcí a reakcí jednoduchých molekul metodami fotoelektronové a infračervené spektroskopie. Epitaxní vrstvy oxidů a kovů budou připravovány vakuovou depozicí v ultra-vakuových podmínkách. Polykrystalické vrstvy budou připravovány magnetronovým naprašováním a studovány řadou spektroskopických a mikroskopických metod (SEM, TEM).

Předpokládané znalosti

Předpokládá se, že absolvent absolvoval studium fyziky se zaměřením na fyziku kondenzované fáze.

Literatura

  1. L. Eckertová a kol., Metody analýzy povrchů - elektronová mikroskopie a difrakce, Academia, Praha 1996
  2. W. Braun, Applied RHEED - Reflection High-Energy Electron Diffraction during crystal growth, Springer - Verlag, Heidelberg 1999
  3. Ayahiko Ichimiya and Philips I. Cohen, Reflection High-Energy Elektron Diffraction, Cambridge University Press, 2004
  4. D. Briggs, M.P. Seah: Practical Surface Analysis, vol. 2 - Auger and X-ray Photoelectron spectroscopy, Wiley, 1990
  5. Časopisecká literatura