dc.creator | Klusáčková, Monika | |
dc.date.accessioned | 2021-05-20T13:20:07Z | |
dc.date.available | 2021-05-20T13:20:07Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11956/123238 | |
dc.description.abstract | Práce se zabývá elektrokatalytickými vlastnostmi pyridinoporfyrazinátu kobaltu (CoTmtppa) jako neplatinového mediátoru v reakcích vylučování a oxidace vodíku s možností využití ve vodíkové energetice a v potenciometrické detekci vodíku. Bylo zjištěno, že odlišný mechanismus interakce CoTmtppa s různými elektrodovými substráty, vysoce orientovaným pyrolytickým grafitem (HOPG) a anelovaným zlatem (Au(111)), ovlivňuje jeho elektrokatalytické chování v reakcích vodíku. Řídícím dějem se ukázala být tvorba komplexu hydridového typu s vazbou na kobalt. V případě vylučování vodíku bylo maximum elektrokatalytické aktivity mediátoru dosaženo při pH = 11,0, kdy HOPG/CoTmtppa vykazovala snížení přepětí o 300 mV a téměř 60-násobné zvýšení proudových hustot ve srovnání s HOPG. Elektrokatalytická aktivita Au(111)/CoTmtppa vedla k dalšímu snížení přepětí vylučování vodíku o 175 mV ve srovnání s HOPG/CoTmtppa. Průběh voltametrického měření elektrochemické oxidace vodíku závisel na zdroji vodíku, který byl elektrochemicky generovaný nebo molekulární z tlakové lahve. V případě elektrochemicky generovaného vodíku bylo maximum aktivity na HOPG/CoTmtppa dosaženo při pH = 2,1 a na Au(111)/CoTmtppa bylo pozorováno další navýšení proudové hustoty o 50 % oproti HOPG/CoTmtppa při pH = 4,3. Při oxidaci vodíku z externího... | cs_CZ |
dc.description.abstract | This work reports on the cobalt pyridinoporphyrazinate (CoTmtppa) as a platinum-group metal-free catalyst for hydrogen evolution and oxidation reactions with the possibility of use in hydrogen energy and hydrogen potentiometric sensing. A different interaction of CoTmtppa with various electrode substrates, highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) and annealed gold (Au(111)), affects its electrocatalytic behaviour in hydrogen reactions. The formation of a hydride-type complex with the bonding of hydrogen atoms to cobalt centre is supposed to be the rate-determining step. In the case of hydrogen evolution, the maximum catalytic activity of mediator was reached at pH = 11,0, when the HOPG/CoTmtppa showed overpotential decrease by 300 mV and an almost 60-fold increase of current densities compared to HOPG. The electrocatalytic activity of Au(111)/CoTmtppa resulted in a further decrease of overpotential by 175 mV in comparison with HOPG/Co(I)Tmtppa. The electrochemical oxidation of hydrogen was found to depend on hydrogen source which was electrochemically generated on-site or molecular hydrogen supplied from an external source. In the case of electrochemically generated hydrogen, the maximum activity of HOPG/CoTmtppa was reached at pH = 2.1 and an additional it was observed 50 % increase in current... | en_US |
dc.language | Čeština | cs_CZ |
dc.language.iso | cs_CZ | |
dc.publisher | Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
dc.subject | hydrogen evolution reaction | en_US |
dc.subject | hydrogen oxidation reaction | en_US |
dc.subject | potentiometric sensor | en_US |
dc.subject | pyridinoporphyrazine | en_US |
dc.subject | highly ordered pyrolytic graphite | en_US |
dc.subject | annealed gold | en_US |
dc.subject | cyclic voltammetry | en_US |
dc.subject | atomic force microscopy | en_US |
dc.subject | backscattering spectroscopy | en_US |
dc.subject | Tafel analysis | en_US |
dc.subject | reakce vylučování vodíku | cs_CZ |
dc.subject | reakce oxidace vodíku | cs_CZ |
dc.subject | potenciometrický sensor | cs_CZ |
dc.subject | pyridinoporfyrazin | cs_CZ |
dc.subject | vysoce orientovaný pyrolytický grafit | cs_CZ |
dc.subject | anelované zlato | cs_CZ |
dc.subject | cyklická voltametrie | cs_CZ |
dc.subject | mikroskopie atomárních sil | cs_CZ |
dc.subject | reflexní spektroelektrochemie | cs_CZ |
dc.subject | Tafelova analýza | cs_CZ |
dc.title | Charakterizace a analytické využití pyridinoporfyrazinátu kobaltu jako neplatinového mediátoru v elektrokatalýze vodíku | cs_CZ |
dc.type | rigorózní práce | cs_CZ |
dcterms.created | 2020 | |
dcterms.dateAccepted | 2020-10-20 | |
dc.description.department | Katedra analytické chemie | cs_CZ |
dc.description.department | Department of Analytical Chemistry | en_US |
dc.description.faculty | Faculty of Science | en_US |
dc.description.faculty | Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
dc.identifier.repId | 227514 | |
dc.title.translated | Characterization and Analytical Application of Cobalt Pyridinoporfyrazinate as a Non-Platinum Mediator in Hydrogen Electrocatalysis | en_US |
dc.identifier.aleph | 002389174 | |
thesis.degree.name | RNDr. | |
thesis.degree.level | rigorózní řízení | cs_CZ |
thesis.degree.discipline | Analytical Chemistry | en_US |
thesis.degree.discipline | Analytická chemie | cs_CZ |
thesis.degree.program | Chemistry | en_US |
thesis.degree.program | Chemie | cs_CZ |
uk.thesis.type | rigorózní práce | cs_CZ |
uk.taxonomy.organization-cs | Přírodovědecká fakulta::Katedra analytické chemie | cs_CZ |
uk.taxonomy.organization-en | Faculty of Science::Department of Analytical Chemistry | en_US |
uk.faculty-name.cs | Přírodovědecká fakulta | cs_CZ |
uk.faculty-name.en | Faculty of Science | en_US |
uk.faculty-abbr.cs | PřF | cs_CZ |
uk.degree-discipline.cs | Analytická chemie | cs_CZ |
uk.degree-discipline.en | Analytical Chemistry | en_US |
uk.degree-program.cs | Chemie | cs_CZ |
uk.degree-program.en | Chemistry | en_US |
thesis.grade.cs | Uznáno | cs_CZ |
thesis.grade.en | Recognized | en_US |
uk.abstract.cs | Práce se zabývá elektrokatalytickými vlastnostmi pyridinoporfyrazinátu kobaltu (CoTmtppa) jako neplatinového mediátoru v reakcích vylučování a oxidace vodíku s možností využití ve vodíkové energetice a v potenciometrické detekci vodíku. Bylo zjištěno, že odlišný mechanismus interakce CoTmtppa s různými elektrodovými substráty, vysoce orientovaným pyrolytickým grafitem (HOPG) a anelovaným zlatem (Au(111)), ovlivňuje jeho elektrokatalytické chování v reakcích vodíku. Řídícím dějem se ukázala být tvorba komplexu hydridového typu s vazbou na kobalt. V případě vylučování vodíku bylo maximum elektrokatalytické aktivity mediátoru dosaženo při pH = 11,0, kdy HOPG/CoTmtppa vykazovala snížení přepětí o 300 mV a téměř 60-násobné zvýšení proudových hustot ve srovnání s HOPG. Elektrokatalytická aktivita Au(111)/CoTmtppa vedla k dalšímu snížení přepětí vylučování vodíku o 175 mV ve srovnání s HOPG/CoTmtppa. Průběh voltametrického měření elektrochemické oxidace vodíku závisel na zdroji vodíku, který byl elektrochemicky generovaný nebo molekulární z tlakové lahve. V případě elektrochemicky generovaného vodíku bylo maximum aktivity na HOPG/CoTmtppa dosaženo při pH = 2,1 a na Au(111)/CoTmtppa bylo pozorováno další navýšení proudové hustoty o 50 % oproti HOPG/CoTmtppa při pH = 4,3. Při oxidaci vodíku z externího... | cs_CZ |
uk.abstract.en | This work reports on the cobalt pyridinoporphyrazinate (CoTmtppa) as a platinum-group metal-free catalyst for hydrogen evolution and oxidation reactions with the possibility of use in hydrogen energy and hydrogen potentiometric sensing. A different interaction of CoTmtppa with various electrode substrates, highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) and annealed gold (Au(111)), affects its electrocatalytic behaviour in hydrogen reactions. The formation of a hydride-type complex with the bonding of hydrogen atoms to cobalt centre is supposed to be the rate-determining step. In the case of hydrogen evolution, the maximum catalytic activity of mediator was reached at pH = 11,0, when the HOPG/CoTmtppa showed overpotential decrease by 300 mV and an almost 60-fold increase of current densities compared to HOPG. The electrocatalytic activity of Au(111)/CoTmtppa resulted in a further decrease of overpotential by 175 mV in comparison with HOPG/Co(I)Tmtppa. The electrochemical oxidation of hydrogen was found to depend on hydrogen source which was electrochemically generated on-site or molecular hydrogen supplied from an external source. In the case of electrochemically generated hydrogen, the maximum activity of HOPG/CoTmtppa was reached at pH = 2.1 and an additional it was observed 50 % increase in current... | en_US |
uk.file-availability | V | |
uk.grantor | Univerzita Karlova, Přírodovědecká fakulta, Katedra analytické chemie | cs_CZ |
thesis.grade.code | U | |
uk.publication-place | Praha | cs_CZ |
uk.thesis.defenceStatus | U | |
dc.identifier.lisID | 990023891740106986 | |