Studium tenkých vrstev oxidu ceru pro biosenzorické aplikace

Interakce vody s aktivními povrchy CeOx bude studována s využitím metod fotoelektronové spektroskopie ve vysokých tlacích NAPXPS (Near Ambient Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy) a cyklické voltammetrie (CV) v integrované elektrochemické cele. Spojením dvou významných metod analýzy povrchů v oblasti elektrochemie a fotoelektronové spektroskopie pro chemickou analýzu (nazývanou též ESCA) vznikne unikátní analytický systém, který přinese nové možnosti ve studiu in-vitro bio-katalyzátorů simulujících bio enzymy, jako jsou, super oxid dismutáza a peroxidáza prostřednictvím reakcí vedoucích k oxidaci a disproporcionaci super oxidu O2●-:

O2●- + Ce4+ → O2 + Ce3+

O2●- + Ce3+ + 2H+ → H2O2 + Ce4+

Cílem práce bude studium základních procesů interakce vody a vodných roztoků (elektrolytů) s povrchy oxidu ceru s definovanou strukturou kyslíkových vakancí a koncentrací cerových iontů Ce3+ a Ce4+. Vedle základních metod NAPXPS a CV budou uchazečem využívány metody mikroskopie atomárních sil (AFM) a řádkovací elektronové mikroskopie SEM.