Show simple item record

Tenkovrstvové katalyzátory pre použitie v elektrolyzéroch vody a regeneratívnych palivových článkoch s protónovo vodivou membránou
dc.contributor.advisorMatolín, Vladimír
dc.creatorKúš, Peter
dc.date.accessioned2021-05-20T11:26:24Z
dc.date.available2021-05-20T11:26:24Z
dc.date.issued2018
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.11956/104284
dc.description.abstractPredkladná dizertačná práca spadá do oblasti vodíkového hospodárstva a elektrochemického ukladania elektrickej energie. Konkrétne, skúma možnosti využitia magnetronového naprašovania pre depozíciu účínných tenkovrstvových anódových katalyzátorov s nízkym obsahom vzácnych kovov pre elektrolyzéry vody a regeneratívne palivové články s polymérnou membránou (PEM- WE a PEM-URFC). Motivácia výskumu je daná nutnosťou znížiť cenu týchto elektrochemických zariadení pred ich masovým prienikom na trh. Realizovalo sa množstvo experimentov dávajúcich do súvisu reálne zmeranú účinnosť v elektrochemickej cele s rôznym umiestnením tenkovrstvového katalyzátoru v rámci geometrie membrána-elektródového usporiadania, s rôznym zložením vysoko poréznej podvrstvy, či s rôznou chemickou štruktúrou samotného katalyzátoru. Široká paleta experimentálnych metód, ako napríklad elektrochemická impedančná spektroskopia, skenovacia elektrónová mikroskopia, či fotoelektrónová spektroskopia nám umožnili popísať komplexné fyzikálno-chemické javy zodpovedné za rôzne účinnosti v cele. Následujúca systematická optimalizácia viedla k príprave unikátneho PEM-WE anódového tenkovrstvového irídiového katalyzátoru s hrúbkou len 50 nm, neseného na optimalizovanej TiC podvrstve, ktorý bol výkonnostne zhodný s bežnými katalyzátormi, využívajúcimi...cs_CZ
dc.description.abstractThis dissertation thesis revolves around hydrogen economy and energy-storage electrochemical systems. More specifically, it investigates the possibility of using magnetron sputtering for deposition of efficient thin-film anode catalysts with low noble metal content for proton exchange membrane water electrolyzers (PEM-WEs) and unitized regenerative fuel cells (PEM-URFCs). The motivation for this research derives from the urgent need of minimizing the price of mentioned electrochemical devices should they enter mass production. Numerous experiments were carried out, correlating the actual in-cell performance with the varying position of thin-film catalyst within the membrane electrode assembly, with the composition of high-surface support sublayer and with the chemical structure of the catalyst itself. The wide arsenal of analytical methods ranging from electrochemical impedance spectroscopy through scanning electron microscopy to photoelectron spectroscopy allowed us to describe complex phenomena behind different obtained efficiencies. Consequent systematic optimizations led to the design of novel PEM-WE anode thin-film iridium catalyst with thickness of just 50 nm, supported on optimized TiC-based sublayer which performed similarly to standard counterparts despite using just a fraction of their noble metal...en_US
dc.languageEnglishcs_CZ
dc.language.isoen_US
dc.publisherUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.subjecthydrogen economyen_US
dc.subjectPEM water electrolyzeren_US
dc.subjectPEM regenerative fuel cellen_US
dc.subjectthin-film depositionen_US
dc.subjectlow-loading catalystsen_US
dc.subjectvodíkové hospodárstvocs_CZ
dc.subjectPEM elektrolyzér vodycs_CZ
dc.subjectPEM regeneratívny palivový článokcs_CZ
dc.subjectdepozícia tenkých vrstievcs_CZ
dc.subjectkatalyzátory s nízkym obsahom vzácnych kovovcs_CZ
dc.titleThin-film catalysts for proton exchange membrane water electrolyzers and unitized regenerative fuel cellsen_US
dc.typerigorózní prácecs_CZ
dcterms.created2018
dcterms.dateAccepted2018-11-20
dc.description.departmentKatedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
dc.description.departmentDepartment of Surface and Plasma Scienceen_US
dc.description.facultyFaculty of Mathematics and Physicsen_US
dc.description.facultyMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
dc.identifier.repId207433
dc.title.translatedTenkovrstvové katalyzátory pre použitie v elektrolyzéroch vody a regeneratívnych palivových článkoch s protónovo vodivou membránoucs_CZ
dc.identifier.aleph002216184
thesis.degree.nameRNDr.
thesis.degree.levelrigorózní řízenícs_CZ
thesis.degree.disciplinePhysics of Surfaces and Ionized Mediaen_US
thesis.degree.disciplineFyzika povrchů a ionizovaných prostředícs_CZ
thesis.degree.programPhysicsen_US
thesis.degree.programFyzikacs_CZ
uk.thesis.typerigorózní prácecs_CZ
uk.taxonomy.organization-csMatematicko-fyzikální fakulta::Katedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
uk.taxonomy.organization-enFaculty of Mathematics and Physics::Department of Surface and Plasma Scienceen_US
uk.faculty-name.csMatematicko-fyzikální fakultacs_CZ
uk.faculty-name.enFaculty of Mathematics and Physicsen_US
uk.faculty-abbr.csMFFcs_CZ
uk.degree-discipline.csFyzika povrchů a ionizovaných prostředícs_CZ
uk.degree-discipline.enPhysics of Surfaces and Ionized Mediaen_US
uk.degree-program.csFyzikacs_CZ
uk.degree-program.enPhysicsen_US
thesis.grade.csUznánocs_CZ
thesis.grade.enRecognizeden_US
uk.abstract.csPredkladná dizertačná práca spadá do oblasti vodíkového hospodárstva a elektrochemického ukladania elektrickej energie. Konkrétne, skúma možnosti využitia magnetronového naprašovania pre depozíciu účínných tenkovrstvových anódových katalyzátorov s nízkym obsahom vzácnych kovov pre elektrolyzéry vody a regeneratívne palivové články s polymérnou membránou (PEM- WE a PEM-URFC). Motivácia výskumu je daná nutnosťou znížiť cenu týchto elektrochemických zariadení pred ich masovým prienikom na trh. Realizovalo sa množstvo experimentov dávajúcich do súvisu reálne zmeranú účinnosť v elektrochemickej cele s rôznym umiestnením tenkovrstvového katalyzátoru v rámci geometrie membrána-elektródového usporiadania, s rôznym zložením vysoko poréznej podvrstvy, či s rôznou chemickou štruktúrou samotného katalyzátoru. Široká paleta experimentálnych metód, ako napríklad elektrochemická impedančná spektroskopia, skenovacia elektrónová mikroskopia, či fotoelektrónová spektroskopia nám umožnili popísať komplexné fyzikálno-chemické javy zodpovedné za rôzne účinnosti v cele. Následujúca systematická optimalizácia viedla k príprave unikátneho PEM-WE anódového tenkovrstvového irídiového katalyzátoru s hrúbkou len 50 nm, neseného na optimalizovanej TiC podvrstve, ktorý bol výkonnostne zhodný s bežnými katalyzátormi, využívajúcimi...cs_CZ
uk.abstract.enThis dissertation thesis revolves around hydrogen economy and energy-storage electrochemical systems. More specifically, it investigates the possibility of using magnetron sputtering for deposition of efficient thin-film anode catalysts with low noble metal content for proton exchange membrane water electrolyzers (PEM-WEs) and unitized regenerative fuel cells (PEM-URFCs). The motivation for this research derives from the urgent need of minimizing the price of mentioned electrochemical devices should they enter mass production. Numerous experiments were carried out, correlating the actual in-cell performance with the varying position of thin-film catalyst within the membrane electrode assembly, with the composition of high-surface support sublayer and with the chemical structure of the catalyst itself. The wide arsenal of analytical methods ranging from electrochemical impedance spectroscopy through scanning electron microscopy to photoelectron spectroscopy allowed us to describe complex phenomena behind different obtained efficiencies. Consequent systematic optimizations led to the design of novel PEM-WE anode thin-film iridium catalyst with thickness of just 50 nm, supported on optimized TiC-based sublayer which performed similarly to standard counterparts despite using just a fraction of their noble metal...en_US
uk.file-availabilityV
uk.grantorUniverzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakulta, Katedra fyziky povrchů a plazmatucs_CZ
thesis.grade.codeU
uk.publication-placePrahacs_CZ
uk.thesis.defenceStatusU


Files in this item

Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail
Thumbnail

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record


© 2017 Univerzita Karlova, Ústřední knihovna, Ovocný trh 560/5, 116 36 Praha 1; email: admin-repozitar [at] cuni.cz

Za dodržení všech ustanovení autorského zákona jsou zodpovědné jednotlivé složky Univerzity Karlovy. / Each constituent part of Charles University is responsible for adherence to all provisions of the copyright law.

Upozornění / Notice: Získané informace nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora. / Any retrieved information shall not be used for any commercial purposes or claimed as results of studying, scientific or any other creative activities of any person other than the author.

DSpace software copyright © 2002-2015  DuraSpace
Theme by 
@mire NV