Language
  • en
  • cs
Bakalářské práce

Studium růstu epitaxních vrstev oxidu ceru na povrchu Ru(0001)

Oxid ceru je dobře známý a široce používaný materiál díky své schopnosti snadno ukládat a následně uvolňovat kyslík [1]. Tato vlastnost ho předurčuje k využití v různých katalytických aplikacích (oxidace CO, water-gas-shift, reforming uhlovodíků …), kde slouží jako aktivní substrát pro katalyticky aktivní kovy jako jsou platina, rhodium a nikl [2, 3].

Jelikož většina metod povrchové fyziky vyžaduje elektrickou vodivost vzorků a objemový oxid ceru je izolant (band gap přibližně 6 eV), v modelových studiích se místo monokrystalického oxidu ceru používají tenké epitaxní vrstvy oxidu ceru na kovech s vhodnými vlastnostmi. Jedním z takových kovů je ruthenium [4].

Náplní této bakalářské práce je připravit tenké epitaxní vrstvy oxidu ceru na monokrystalu ruthenia s povrchovou orientací (0001). Příprava vrstev bude kontrolována pomocí metod LEED (nízkoenergetická elektronová difrakce) a XPS (rentgenová fotoelektronová spektroskopie). Výsledné vrstvy budou zobrazeny pomocí metod STM (skenovací tunelová mikroskopie) nebo AFM (mikroskopie atomárních sil). Cílem práce by mělo být nalezení vhodných podmínek pro přípravu tenkých epitaxních vrstev vhodných pro další výzkum katalytické aktivity povrchů typu Ru(0001)/CeOx/kov.

Zásady pro vypracování

  1. Bibliografická rešerše.
  2. Seznámení se s experimentálními metodami XPS, LEED, STM a AFM.
  3. Příprava čistého monokrystalického povrchu Ru(0001) v ultra-vysokém vakuu.
  4. Příprava epitaxních vrstev oxidu ceru na povrchu Ru(0001).
  5. Charakterizace připravených vzorků pomocí STM/AFM.
  6. Vyhodnocení výsledků.
  7. Sepsání bakalářské práce.

    Literatura

    1. A. Trovarelli (Ed.), Catalysis by Ceria and Related Materials, Imperial College Press, London (2002)
    2. S. Park, J.M. Vohs, R.J. Gorte, Nature, 404 (2000), p. 265
    3. Q. Fu, H. Saltsburg, M. Flytzani-Stephanopoulos, Science, 301 (2003), p. 935
    4. J.-L. Lu, H.-J. Gao, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, Surface Science, Volume 600, Issue 22, 2006
    5. Kittel, Charles, Introduction to Solid State Physics, Wiley (2004)

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

    Vedoucí

    RNDr. Peter Matvija, Ph.D.

    Odborný asistent
    matvija.peter@gmail.com
    22191-2749
    22191-2671
    95155-2749
    95155-2671
    Detail osoby

    Studium, přednášky, zajímavosti a informace z oblasti nanomateriálů a vodíkových technologií.