Studium fyzikálních základů interakce systémů oxid – kov s plyny

Student: Tatiana Zahoranová (Kolářová)
Školitel: Doc. RNDr. Václav Nehasil, Dr.
Konzultant: Prof. RNDr. Vladimír Matolín, DrSc.
Stav práce: obhájená

Abstrakt:

Oxidové vrstvy (inertní)slouží často jako podložka heterogenních katalyzátorů. Někdy se tyto vrstvy aktivně účastní katalytické reakce a umožňují průběh katalytických reakcí s unikátními vlastnostmi. Stává se to například když dojde částečné redukci oxidových vrstev deponovaným kovem a nastává bimetalická interakce mezi redukovanou podložkou a katalytickým kovem nebo když oxidové podložky poskytují kyslík pro katalytickou reakci probíhající na povrchu systému. Oba výše zmíněné jevy bývají doprovázeny změnami elektronické struktury materiálu podložky i deponovaného kovu. Samotná elektronická struktura bývá podmínkou pro průběh katalytické reakce a její znalost umožňuje vysvětlovat reaktivitu modelových následně i reálných katalyzátorů. Ve vypsané disertační práci bude studována interakce oxidových podložek (například CeOx, SnO2, TiO2) s kovy používanými v heterogenní katalýze (Rh, Pd, Au a další). Pozornost bude věnována struktuře deponované kovové vrstvy na monokrystalických oxidických podložkách a jejich elektronovým spektrům (metody LEED, mikroskopické metody, XPS, SRPES) a korelaci těchto dat s adsorpčními vlastnostmi a reaktivitou studovaných systémů studovanými metodami Termodesorpční spektroskopie a Molekulárních svazků (TDS a MB).

Oxides – metal systems are widely used as heterogeneous catalysts. Substrate – deposit interaction plays a crucial role in their reactivity, especially the electron structure of surface. The subject of proposed doctoral study is correlation of information obtained from electron spectroscopy methods (XPS, SRPES), structural studies of prepared systems (LEED, microscopy methods) and reactivity of studied surfaces (Thermo Programmed Desorption -TPD, and Molecular beams - MB). Systems prepared from interesting catalytic metals (Rh, Pd, Au etc.) deposited onto single crystalline substrates like CeOx, SnO2, TiO2) will be studied.

Cíle práce:
1) Příprava a charakteristika oxidových vrstev, studium růstu a interakce depozitu s podložkou.
2) Studium reaktivity připravených systémů.
3) Diskuse a interpretace výsledků, prezentace na odborných konferencích a v časopisech.
4) Sepsání dosažených výsledků do disertační práce.

Doporučená literatura:
1) W. Rudzinski, D.H. Everet, Adsorption of Geses on Heterogeneous Surfaces, Academic Press Ltd., London, 1992.
2) D. Briggs and M. P. Seah, Practical Surface Analysis, John Willey and Sons, Chichester, England, 1990.
3) C. T. Campbell, Surf. Sci. Rep. 27 (1997) .
4) Články v odborných časopisech podle dohody studenta s vedoucím práce.