Doctoral Theses

Vývoj elektrochemických senzorů na bázi ceru pro detekci bio molekul

Nanostrukturovaný oxid ceričitý je velmi univerzální materiál: používá se v katalytických aplikacích pro výfukové plyny automobilů, pro protirakovinovou léčbu, v palivových článcích a pro jiné účely. Hodně prací se zabývá studiem oxidů pro použití v modelových biosenzorech, zejména TiO2, ale mnohem méně pozornosti je v tomto směru věnováno oxidu ceru. Toto omezené množství studií zabývajících se aplikací CeO2...

More

Operando experimenty na modelových katalyzátorech

Modelové povrchy představují systémy s velmi dobře definovanou strukturou a v ideálním případě s atomárně definovanou morfologií, které umožňují studovat fyzikálně chemické procesy probíhající na jejich povrchu. Modelové katalyzátory se obvykle připravují ve formě epitaxních tenkých vrstev oxidů nebo kovů na vhodných monokrystalických substrátech. Jejich povrchy lze na atomární úrovni cíleně strukturovat či transformovat...

More

In situ/operando studium katalyzátorů pro aplikace v palivových článcích

Očekává se, že palivové články s protonovou membránou (PEMFC) napájené vodíkem se v blízké budoucnosti stanou čistým zdrojem elektrické energie pro vozidla. Doposud hlavní překážkou komercializace palivových článků je vysoká cena platiny, která je nejúčinnějším katalyzátorem pro PEMFC na katodové i anodové straně. Hledání nových materiálů schopných nahradit platinu nebo alespoň snížit její množství v palivovém článku je...

More

Jedu odolné katalyzátory s vysokým výkonem pro aplikace v palivových článcích

Vodíkové palivové články jsou účinným zdrojem energie bez uhlíkové stopy, které díky své všestrannosti je možné využít v mnoha aplikacích. Výkon palivových článků závisí na aktivitě katalyzátorů, složených obvykle z kovů skupiny platiny (PGM). Aby byla tato technologie komerčně životaschopná, mělo by se používání vzácných kovů podstatně snížit. Ačkoli současné katalyzátory s nízkým obsahem PGM vykazují slibný výkon,...

More

Nové katodové katalyzátory pro palivové články s polymerní membránou

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...

More

Modelové katalyzátory – elektronické a strukturní vlastnosti ve spojení s elektrochemií in situ

Děje probíhající v reálných katalyzátorech jsou vzhledem ke komplikovanému složení a struktuře katalyzátorů složitým problémem. K objasnění jejich mechanismů značnou měrou přispívají studie na modelových katalyzátorech. Limitujícím faktorem těchto studií je však tzv. pressure gap, neboť většina experimentů probíhá při tlacích mnohem nižších, než ve kterých pak katalyzátory pracují...

More

Studium modelových katalyzátorů pomocí vysokotlakého skenovacího tunelového mikroskopu

Mnoho fyzikálních a chemických procesů probíhá na rozhraních pevné látky a kapaliny nebo pevné látky a plynu. Příkladem těchto procesů je oxidace CO na povrchu Pt (heterogenní katalýza) nebo disociace O2 a H2 ve vodíkovém palivovém článku (elektrokatalýza). V praxi většina těchto procesů probíhá za zvýšené teploty a vysokého tlaku, tedy za podmínek, které znemožňují...

More

Degradace katalyzátorů palivových článků

1312c-Khalakhan-FC-degradation2.png

[Předběžně zadáno] Palivové články s polymerní membránou (PEMFC) jsou na pokraji revoluční změny v oblasti elektřiny. Kromě aktivity a ceny je stabilita katalyzátoru jedním z klíčových problémů pro jejich úspěšnou komercializaci. Kvůli korozním podmínkám katody PEMFC je degradace katalyzátoru častým problémem a vede ke zhoršení výkonu palivových článků v průběhu jejich používání. Úplné znalosti o vývoji struktury a složení katalyzátorů...

More

Štúdium vplyvu chemického stavu, morfológie a hustoty defektov na aktivitu anódového katalyzátoru v elektrolyzére vody

[Zadáno] Elektrolyzér vody s protónovo-vodivou membránou (PEM-WE) je elektrochemické zariadenie, schopné premeny elektrickej energie na chemickú, prostredníctvom endergonickej reakcie 2H2O + elektrická energia → O2 + 2H2. Premena elektriny na inú formu energie a jej následné uskladnenie je vysoko aktuálne téma, súvisiace so stále väčšiou mierou využívania obnoviteľných no nestálych zdrojov energie, akými sú napríklad slnko, či vietor...

More