Study of physical and chemical properties of tin dioxide-based systems

Abstract

Title: Study of physical and chemical properties of tin dioxide-based systems Author: Oleksandr Leiko Department: Department of Surface and Plasma Science Supervisor: doc. RNDr. Karel Mašek, Dr. Abstract: In the presented work, we studied the tin dioxide-based systems and their interaction with methanol and the influence of palladium doping on such interaction. Epitaxial tin dioxide model systems were prepared on the copper and rutile single-crystal surface by evaporation in the reactive atomic oxygen flux or in the elevated pressures of molecular oxygen. More complex polycrystalline tin dioxide layers were prepared by magnetron sputtering. Studies of the methanol decomposition on pure and palladium loaded tin dioxide systems were performed by the photoelectron spectroscopy technique under near-ambient pressure or in ultra-high vacuum conditions using synchrotron radiation. The studies revealed that methanol decomposes through C-H and C-O scission reactions. The C-O scission reaction intensity can be enhanced via palladium loading. Keywords: model systems, tin dioxide, photoelectron spectroscopy, methanol, palladium.

Název práce: Studium fyzikálních a chemických vlastností systémů na bázi oxidu cíničitého Autor: Oleksandr Leiko Katedra: Katedra fyziky povrchů a plazmatu Vedoucí disertační práce: doc. RNDr. Karel Mašek, Dr. Abstrakt: Předkládaná disertační práce se zabývá katalytickými systémy na bázi oxidu titanu, jejich interakcí s metanolem a vlivem dopování paládiem na tuto interakci. Epitaxní modelové vrstvy oxidu titanu byly připraveny na povrchu monokrystalů mědi a rutilu za přítomnosti reaktivního atomárního kyslíku nebo za zvýšeného tlaku molekulárního kyslíku. Strukturně i morfologicky složitější polykrystalické vrstvy oxidu cínu byly připraveny magnetronovým naprašováním. Rozklad metanolu na čistém a paládiem dopovaném oxidu cínu byl studován metodou fotoelektronové spektroskopie v podmínkách blízkých normálnímu tlaku a v ultravakuových podmínkách za pomoci synchrotronového záření. Studia prokázala, že rozklad metanolu probíhá především reakcemi, které vedou ke štěpení C-H a C-O vazeb. Intenzita reakce štěpení C-O vazby může být zvýšena dopováním základního materiálu paládiem. Klíčová slova: modelové systémy, oxid cíničitý, fotoelektronová spektroskopie, metanol, palladium.