Redoxní vlastnosti modelového elektrokatalyzátoru Ru(0001)

Abstract

The objective of this thesis was to use cyclic voltammetry to describe electrochemical redox processes on the surface Ru(0001) as a function of different surface morphologies and to determine the influence of surface morphology on acetone electroreduction. For sample preparation, ion sputtering was used in combination with different temperature of samples (from 600 to 1350 K) during preparation. Morphology of the samples was determined by scanning tunnelling microscopy. Cyclic voltammetry shows that morphology plays a crucial role in electrochemical reactions on surface, including acetone reduction, which is promoted by surface defects the number of which is increasing with decreasing temperature of sample preparation. The scanning tunnelling microscopy also shows that the prepared morphologies are stable and do not change significantly during electrochemical measurements.

Cílem práce bylo popsat, pomocí cyklické voltametrie elektrochemické redoxní procesy na povrchu Ru(0001) v závislosti na jeho morfologii a určit jestli, a případně jakým způsobem, morfologie povrchu ovlivňuje elektrochemickou redukci acetonu. Pro přípravu vzorků s různou morfologií bylo využito iontové odprašování při teplotách vzorku 600-1350 K, charakterizace morfologie pak byla primárně prováděna pomocí řádkovací tunelové mikroskopie. Měření cyklické voltametrie prokázalo, že morfologie vzorku značně ovlivňuje elektrochemické reakce na povrchu vzorku, včetně redukce acetonu. Redukci acetonu podporují povrchové defekty, jejichž koncentrace roste s klesající teplotou přípravy vzorku. Řádkovací tunelová mikroskopie po elektrochemické reakci ukazuje, že morfologie povrchu je stabilní a elektrochemické reakce ji výrazně neovlivňují.