2024-101-11
Příprava a studium heterogenních molekulárních anod na bázi organorutheniových komplexů s využitím v elektrokatalytickém rozkladu vody a amoniaku se zaměřením na udržitelnou výrobu „zeleného“ vodíku.
Vedoucí práce: Ing. Jan Holub, PhD
Konzultant: Ing. Irena Hoskovcová, CSc.
Podstata a cíl práce
Náplní této práce bude příprava rutheniových komplexů katalyzujících rozklad vody a amoniaku na vodík a další produkty. Připravené komplexy budou poté zabudovány do hybridních polysiloxanových vláken nebo uchyceny na povrch meso-porozních nanočástic. Tyto materiály budou použity k tvorbě heterogenních molekulárních anod pro elektrokatalytické transformace. U připravených komplexů a materíálů bude studována nejen jejich katalytická aktivita, ale také mechanistické aspekty jejich aktivace a oxidační degradace s ohledem na budoucí zvýšení stability jak heterogenních nosičů tak i našich molekulárních katalyzátorů.
Náplň činnosti studenta
Náplní práce studenta bude příprava požadovaných rutheniových komplexů a jejich funcionalizace vhodnými funkčními skupinami sloužícími buď k zabudování do polysiloxanového řetězce nebo na povrch nanočástic. Takto připravené materiály budou přichyceny na povrch elektrody, kde budou využity pro elektrokatalytické reakce s definovaným mechanismem molekulového rutheniového katalyzátoru. Polysiloxanové zvlákněné struktury budou sloužit hlavně pro zvýšení aktivní plochy elektrody. V případě nanočástic pak budeme také cílit na jejich využití pro fotokatalýzu. Studenti se v této práci seznámí nejen s elektrochemickými metodami (cyklická voltametrie, elektrolýza atd.), ale i s využitím širšího výběru spektroskopických metod (NMR, UV, IR).
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav anorganické chemie (101)