Studium reaktivity katalytických systémů pro palivové mikročlánky metodou SRPES

Student: Mykhailo Vorokhta
Školitel: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Konzultant: Dr. Natalie Tsud (Sincrotrone Elettra)
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Metoda fotoelektronové spektroskopie buzené synchrotronovým zářením (SRPES) ve VUV oblasti je významným nástrojem studia hustoty stavů ve valenčním pásu pevných látek. Oxidy céru (CeO₂, Ce₂O₃) s částečně zaplněným pásem 4f jsou účinnými katalyzátory mnoha chemických reakcí, což souvisí s jejich vysokou hustotou stavů v oblasti Fermiho meze. Výrazné změny v obsazení stavů a díky tomu změny reaktivity povrchu lze pozorovat vlivem hybridizace orbitálů 4f při depozici nanorozměrových klastrů (Pt, Au, …) na jejich povrchu. Měření hustoty stavů ve valenčním pásu je základním studiem pomáhajícím pochopit mechanizmy katalytických procesů.

Ke studiu bude využita metoda SRPES, především tzv. resonanční fotoelektronová spektroskopie, optické dráhy MSB synchrotronu Elettra. Práce bude zaměřena na modely katalytických systémů vhodných ke konstrukci nízkoteplotních palivových mikročlánků (Pt/CeO₂, Au/CeO₂, ..) pro napájení mobilních systémů. Na základě modelových studií budou připravovány a testovány reálné systémy pro palivové mikročlánky. Práce vychází ze spolupráce s ústavem NIMS v Japonsku.

Seznam odborné literatury:
PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY, S. Hufner, Springer 2006
SURFACE SCIENCE – Foundation of Catalysis and Nanoscience, K.W. Kolasinski, Willey 2002.

Předpokládané znalosti:
Dokončené VŠ studium fyziky se zaměřením na fyziku kondenzované fáze.