Studium reakce oxidu uhelnatého a vodní páry na povrchu katalyzátoru Au-CeO2

Anglický název: Study of the reaction of carbon monoxide and water vapor on the surface of Au-CeO2 catalyst

Vedoucí: Mgr. Mykhailo Vorokhta, Ph.D.

Anotace

Navrhovaná práce bude zaměřena na studium mechanizmů reakce oxidu uhelnatého a vodní páry (konverze vodního plynu), reakce důležité pro průmysl a ekologické prostředí, a to na úrovni základního výzkumu. Tenkovrstvé modelové katalyzátory na bázi oxidu ceru se budou připravovat napařováním tenkých vrstev oxidu ceru s následnou depozicí malého množství zlata. Takto připravené modelové katalyzátory se budou studovat metodami vysokotlaké rentgenové fotoelektronové spektroskopie (NAP-XPS). Jedná se o jediné zařízení tohoto typu v celé České republice, na světě jich funguje pouze několik desítek. Tato moderní povrchová analytická technika umožňuje získání kompletní informace o meziproduktech chemické reakce vyskytujících se na povrchu katalyzátoru a chemickém stavu povrchu katalyzátoru přímo za podmínek blízkých reálným pracovním podmínkám. Získané informace pomohou pochopit mechanizmy a cesty, kterými běží zmíněná reakce na povrchu katalyzátoru Au-CeO2. Pochopení mechanizmů této reakce by v důsledku mohlo vést k nalezení způsobu přípravy a složení katalyzátoru s maximálním účinkem pro požadované katalytické procesy a získat požadované výstupní produkty reakce.

Zásady pro vypracování

  1. Seznámit se s vysokotlakou rentgenovou fotoelektronovou spektroskopií (NAP-XPS).
  2. Prostudovat ty části doporučené literatury, které se týkají problematiky studované ve vypsané práci.
  3. Růst tenkých orientovaných vrstev oxidu ceru na povrchu monokrystalů Ru(0001) s následnou depozicí malého množství Au.
  4. Studium mechanizmů reakce oxidu uhelnatého a vodní páry na povrchu katalyzátoru Au-CeO2 metodou NAP-XPS.
  5. Zpracování experimentálních dat a sepsání bakalářské práce.

Literatura

  1. D. Briggs and M. P. Seah, Practical Surface Analysis, John Willey and Sons, Chichester, England, 1990. (Rentgenová fotoelektronová spektroskopie).
  2. M. Salmeron and R. Schlogl, Ambient pressure photoelectron spectroscopy: A new tool for surface science and nanotechnology, Surf. Sci. Rep. 63, 169–199, 2008
  3. Polymer Electrolyte Fuel Cell, editor A. A. Franco, Pan Standford Publishing, Singapore 2013.
  4. Odborné články podle doporučení vedoucího práce.

 

Toto téma v SIS