Studenti budou umět:

Popsat základní jevy probíhající na mezifázových rozhraních pevná látka-tekutina

Navrhnout optimální experimentální metodu k charakterizaci struktury a chemického složení povrchů pevných látek

Určit a vypočítat základní texturní charakteristiky pevných látek

Spojit jevy adsorpce, katalytické aktivace a transportu látek v porézním prostředí s průmyslově důležitými aplikacemi v katalýze, elektrochemii a materiálovém inženýrství.

Students will be able to:

Describe the basic phenomena occurring at the solid-liquid interface

Design optimal experimental method to characterize the structure and chemical composition of solid surfaces

Identify and calculate the basic textural characteristics of catalysts

Combine phenomena of adsorption, catalytic activation and transport in porous media with industrially important applications in catalysis, electrochemistry and material science.

Z:S.Lowell, J. E. Shields, M. A. Thomas and M. Thommes: Characterization of porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density, Kluwer Academic Publisher, Dordrecht 2004

Z:P. Webb and C.Orr: Analytical Methods in Fine Partical Technology,Micromeritics, Norcross 1997

Z:F. Rouquerol, J. Rouquerol, K.S.W. Sing, P.Llewellyn, G.Maurin: Adsorption by Powders and Porous Solids , Elsevier 2014

D:Attard G., Barnes C.: Surfaces, Oxford University Press 1998

R:S.Lowell, J. E. Shields, M. A. Thomas and M. Thommes: Characterization of porous Solids and Powders: Surface Area, Pore Size and Density, Kluwer Academic Publisher, Dordrecht 2004

A:P. Webb and C.Orr: Analytical Methods in Fine Partical Technology,Micromeritics, Norcross 1997

A:Morrison S.R.: The Chemical Physics of Surfaces, Plenum Press N.Y. 1977

A:Attard G., Barnes C.: Surfaces, Oxford University Press 1998

Applied Surface Science: http://www.sciencedirect.com/science/journal/01694332

Applied Surface Science: http://www.sciencedirect.com/science/journal/01694332

přednášky

lectures

nejsou

none

Předmět je specificky věnován následujícím tématům:

1. Charakterizace povrchů pevných látek, přehled a rozdělení experimentálních metod.

2. Geometrické a texturní charakteristiky, Termodynamika mezifázového rozhraní, Gibbsova adsorpční isoterma.

3. Adsorpční metody stanovení specifického povrchu, rozdělení velikosti mesopórů a mikropórů.

4. Rtuťová porozimetrie, rozdělení velikosti makropórů.

5. Rozdělení spektroskopických metod podle způsobu buzení.

6. Elektronové spektroskopie, princip, experimentální zařízení, příprava vzorků, příklady.

7. Augerova spektroskopie,SIMS, elektronová mikroskopie, elektronová mikrosonda.

8. Struktura povrchu, definovaný povrch, difrakční elektronové metody (LEED).

9. Chemisorpce, aplikace,modely chemisorpce na iontových krystalech a polovodičích.

10. Mechanismus transportu v porézních látkách. Vliv vnitřní difuze na katalytické reakce.

11. Membránové procesy, katalytické procesy.

Subject is focused on the following topics:

1. Surface characteristics of solids, classification of methods

2. Geometric and textural characteristics of solid surface, the thermodynamics of phase boundaries, adsorption isotherms

3. Size distribution of mesopores, adsorption method, size distribution of micropores, adsorption method, immersion calorimetry

4. Mercury porosimetry, size distribution of macropores

5. Electron spectroscopy ESCA, principle, apparatus

6. Auger and some other electron spectroscopies, SIMS, electron microscopy and microprobe, examples of application

7. Surface structure, electron diffraction methods

8. Models of chemisorption on ionic crystals and semiconductors

9. Catalytic activation of simple molecules (N2,O2,H2,CO)

10. Mechanism of transport in porous materials, membrane processes

11. Catalytic processes in porous materials

nejsou

none

nejsou

none

Zakončením předmětu je ústní zkouška. Požadavkem k ústní zkoušce je absolvování výpočtového testu se ziskem nejméně 60% možných bodů a vypracování projektu na předem dané téma.

Completing a course is an oral exam. The requirement for an oral exam is a graduation test calculation and a project to advance the topic.