Vědecká komunita se v poslední době stále více zaměřuje na zdokonalování obnovitelných
zdrojů a na možnosti uskladnění energie. Jednou oblastí jsou vodíkové elektrolyzéry typu PEM, jejichž části bohužel podléhají korozi a musejí se povlakovat tenkými vrstvami. Tato práce představuje jednu z metod, kterými lze měřit různé parametry těchto ochranných vrstev. Elektrochemická impedanční spektroskopie dokáže analyzovat chemické, fyzikální a materiálové vlastnosti. V této práci se objevují teoretické základy o vztahu impedance k těmto vlastnostem. Následně jsou tyto poznatky použity k analýze tenké vrstvy titanu a k interpretaci použitého modelu.
Anotace v angličtině
The scientific community has recently been increasingly focusing on the improvement of renewable resources and energy storage possibilities. One area of interest is PEM-type hydrogen electrolyzers, whose components unfortunately are susceptible to corrosion and must be coated with thin layers. This work presents one of the methods that can be used to measure various parameters of these protective layers. Electrochemical impedance spectroscopy can analyze chemical, physical, and material properties. This work includes theoretical foundations on the relationship of impedance to these properties. Subsequently, these findings are used to analyze a thin layer of titanium and to interpret the applied model.
PEMEL,electrolyzer,hydrogen,EIS,thin film physics,TiNb
Rozsah průvodní práce
59
Jazyk
CZ
Anotace
Vědecká komunita se v poslední době stále více zaměřuje na zdokonalování obnovitelných
zdrojů a na možnosti uskladnění energie. Jednou oblastí jsou vodíkové elektrolyzéry typu PEM, jejichž části bohužel podléhají korozi a musejí se povlakovat tenkými vrstvami. Tato práce představuje jednu z metod, kterými lze měřit různé parametry těchto ochranných vrstev. Elektrochemická impedanční spektroskopie dokáže analyzovat chemické, fyzikální a materiálové vlastnosti. V této práci se objevují teoretické základy o vztahu impedance k těmto vlastnostem. Následně jsou tyto poznatky použity k analýze tenké vrstvy titanu a k interpretaci použitého modelu.
Anotace v angličtině
The scientific community has recently been increasingly focusing on the improvement of renewable resources and energy storage possibilities. One area of interest is PEM-type hydrogen electrolyzers, whose components unfortunately are susceptible to corrosion and must be coated with thin layers. This work presents one of the methods that can be used to measure various parameters of these protective layers. Electrochemical impedance spectroscopy can analyze chemical, physical, and material properties. This work includes theoretical foundations on the relationship of impedance to these properties. Subsequently, these findings are used to analyze a thin layer of titanium and to interpret the applied model.
PEMEL,electrolyzer,hydrogen,EIS,thin film physics,TiNb
Zásady pro vypracování
1. Prostudovat literaturu zabývající se analýzou elektrochemických procesů a jimi způsobených změn materiálu pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie.
2. Prostudovat současnou literaturu zabývající se nanomateriály s nízkým kontaktním odporem a vysokou korozní odolností pro ochranu kovových komponent PEM elektrolyzérů.
3. Provést elektrochemická měření několika vzorků tenkých vrstev s různým prvkovým složením a různou strukturou připravených na Katedře fyziky na Fakultě aplikovaných věd.
4. Vyhodnotit a interpretovat výsledky a diskutovat fyzikální mechanismy naměřených závislostí.
Zásady pro vypracování
1. Prostudovat literaturu zabývající se analýzou elektrochemických procesů a jimi způsobených změn materiálu pomocí elektrochemické impedanční spektroskopie.
2. Prostudovat současnou literaturu zabývající se nanomateriály s nízkým kontaktním odporem a vysokou korozní odolností pro ochranu kovových komponent PEM elektrolyzérů.
3. Provést elektrochemická měření několika vzorků tenkých vrstev s různým prvkovým složením a různou strukturou připravených na Katedře fyziky na Fakultě aplikovaných věd.
4. Vyhodnotit a interpretovat výsledky a diskutovat fyzikální mechanismy naměřených závislostí.
Seznam doporučené literatury
Převážně vědecké publikace uložené v databázi https://www.webofscience.com.
Seznam doporučené literatury
Převážně vědecké publikace uložené v databázi https://www.webofscience.com.
Přílohy volně vložené
-
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ne
Plný text práce
Hodnocení z obhajoby práce
Výborně
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
- prezentace bakalářské práce
- odpovědi na otázky oponenta
- odpovědi na otázky položené ve veřejné rozpravě:
prof. J. Houška: Jaká je stabilita Ti-Nb-O (nejen Ti-Nb)?
doc. T. Kozák: Jaký byl použit elektrolyt a proč?
prof. P. Zeman: Jaké složení připravených vrstev bylo optimální z hlediska elektrochemických měření?