Language
  • en
  • cs
Bachelor thesis

The influence of deposition parameters during magnetron sputtering on morphology and efficiency of catalytic layers used in water electrolyzers

Description in Czech

Magnetrónové naprašovanie je jednu z najrozšírenejších a najuniverzálnejších metód depozície tenkých nanoštruktúrovaných vrstiev. Jeho výhody spočívajú predovšetkým vo variabilite depozičných rýchlostí, výbornej adhézii vrstiev, možnosti operácie pri izbovej teplote, možnosti prípravy rôznych zmesných štruktúr, ako aj schopnosti deponovať jak vodivé, tak aj nevodivé materiály. Zmenou podmienok počas depozície, typicky tlaku, privedeného výkonu, či teploty substrátu, je možné docieliť rôznej morfológie vrstvy pri jej rovnakom chemickom zložení. Cieľom práce bude zoznámiť sa s fungovovaním depozičného zariadenia obsahujúceho tri balancované magnetróny a pripraviť sériu tenkovrstvých irídiových katalyzátorov prášných pri diametrálne odlišných parametroch, pričom ich chemický stav a hrúbka bude zachovaná. Následne sa pomocou skenovacej elektrónovej mikroskopie bude pozorovať miera odlišnosti ich morfológie. Záverom sa vzorky s najrôznorodejšou morfológiou zmerajú v článku elektrolyzéru vody, ktorý využíva irídium, ako katalyzátor jednej zo svojích polreakcií. Ukáže sa teda, ako významne je samotná morfológia vrstvy schopná ovplyvniť účinnosť takéhoto elektrochemického zariadenia, ktoré je kľúčovým pre fungovanie vodíkového hospodárstva.

21-Kus.png (451 KB)

21-Kus01b.png (895 KB)

Zásady pre vypracovanie

      1. Bibliografická rešerš.
      2. Zoznámenie sa s jednotlivými experimentálnymi metódami.
      3. Príprava série tenkovrstvových katalyzátorov pre PEMWE.
      4. Charakterizácia pripravených vzoriek a štúdium ich vlastností.
      5. Vyhodnotenie výsledkov.
      6. Spísanie bakalárskej práce.

Literatúra

  1. M. Braun, Magnetron Sputtering Technique, Handb. Manuf. Eng. Technol., Springer (2015) 2929–2957. doi:10.1007/978-1-4471-4670-4_28.
  2. M. Carmo, D.L. Fritz, J. Mergel, D. Stolten, A comprehensive review on PEM water electrolysis, Int. J. Hydrogen Energy. 38 (2013) 4901–4934. doi:10.1016/j.ijhydene.2013.01.151.

Pokud máte zájem o tuto práci, obraťte se na nás.

Supervisor

Dr. Peter Kúš

Researcher
peter.kus@mff.cuni.cz
+420-95155-2321
People detail

Lectures, interesting facts and information in the field of nanomaterials and hydrogen technology.