2027-126-17
2D materiály s redoxaktivními centry pro katalytické aplikace
Vedoucí práce: Ing. Roman Elashnikov, Ph.D.
Konzultant: -
Podstata a cíl práce
V moderní elektrochemii se velice často používají materiály na bází Ir, Pt, Pd nebo dalších vzácných a proto i velice drahých kovů. V běžném případě, katalyticky aktivní jsou pouze povrchové atomy Ir, Pt nebo Pd. Jinými slovy, pokud používáme materiál na bázi těchto prvků z jednoho milionů atomů jenom 10-100 atomů skutečně participují v reakci a zbytek zůstává „schovaný“ pod povrchem, což je ekonomicky nevýhodné. Možným řešením je možnost zabudovat Pt, Pd (nebo další prvky) do struktury 2D materiálů. Tímto způsobem většina katalyticky aktivních atomů budou v kontaktu s reakční směsí a ušetříme obrovské množství drahého a vzácného materiálu. Tato práce bude zaměřena na přípravu 2D materiálu s Ir, Pt nebo Pd, které budou náhodně rozloženy právě ve formě single-atoms na povrchu 2D vloček. Poté tyto materiály budou použity pro klasickou elektrochemii (např. štěpení vody - již máme velice dobré výsledky v tomto směru) nebo pro organickou elektrochemii. Práce je vhodná pro materiálově zaměřené ale i pro klasické chemiky.
Náplň činnosti studenta
Příprava 2D materiálů s jednoatomovými separovanými katalytickými centry. Charakterizace struktury materiálů. Použití materiálů v katalýze nebo v dalších aplikacích po dohodě s vedoucím.
Doplňující informace
Místo řešení: Ústav inženýrství pevných látek (126)