Posudky závěrečné kvalifikační práce

Posudek vedoucího

Čechal, Jan

Diplomová práce Mojmíra Komory si klade za cíl představit nově vyvinuté zařízení pro vytváření kapek čisté vody v prostředí kompatibilním s velmi vysokým vakuem a popsat vliv vody na povrch oxidů železa. První část práce, zejména konstrukce a testování kondenzačního zařízení pro tvorbu kapek v UHV byla provedena na Technické univerzitě ve Vídni. Druhá část pak v laboratořích CF Nano, VUT v Brně. Student dokázal ovládnout poměrně značné množství experimentálních technik a z naměřených dat odvodit relevantní výsledky. Je spoluautorem manuskriptu článku zaslaného mezinárodního vědeckého časopisu. Mojmír Komora pracoval na své práci samostatně s velkým zájmem a úsilím, díky čemuž splnil cíle diplomové práce. Dosažené výsledky jsou originální v mezinárodním kontextu a poslouží jako dobrý základ pro navazující experimenty.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry	A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	A
Práce s literaturou včetně citací	A
Samostatnost studenta při zpracování tématu	A

Navrhovaná známka: A

Posudek oponenta

Dubroka, Adam

Práce pojednává o studiu povrchu Fe2O3 při jeho vystavení vodnímu prostředí pomocí metod citlivých na povrch jako LEED, LEEM, XPS, STM a LEIS. Text začíná úvodem do fyziky povrchů oxidů železa a rozumně detailně popisuje použité metody. Co se experimentálního vybavení, tak originální přínos práce je ve vybudování aparatury na dávkování vodních kapek v UHV prostředí, které umožňuje kapku zchladit na teplotu kapalného dusíku a zaručit tak UHV prostředí po dobu transferu vzorku. Konstrukci tohoto zařízení je věnován značný prostor a je zřejmé, že autor se tímto tématem detailně zabýval. Vybudovaná aparatura je pak použita ke studiu povrchu Fe3O4, -Fe2O3 a studiu přechodu v povrchové rekonstrukci -Fe2O3 mezi fází (1x1) a (2x1). V každém experimentu byl dán důraz na čistotu povrchů, která byla sledována hlavně pomocí XPS. V případě povrchu Fe3O4 byla objevena kontaminace sodíkem, která však po několika cyklech žíhání a depozice vymizela. Na tomto povrchu byly pomocí STM objeveny orientované molekuly s rostoucím pokrytím až 30% při opakované depozici vody, které byly interpretovány jako karboxylové skupiny. V případě -Fe2O3 byla sledována kyslíková rezonance v XPS spektru odpovídající kyslíku, která vykazovala jasný posuv k vyšším energiím po expozici vodního prostředí. Přechod povrchové rekonstrukci -Fe2O3 mezi (1x1) a (2x1) byl sledován pomocí metody LEEM umožňující mapování povrchu v reálném prostoru. Při žíhání na teplotách 400-500 K byl jasně ukázán přechod od rekonstrukce (1x1) k (2x1). Celkově je práce na velmi dobré úrovni, jak co se týče struktury, tak kvality textu, jeho pochopitelnosti a grafické úpravy. Práce je psaná velmi dobrou angličtinou a je tak srozumitelná široké vědecké veřejnosti. Student jasně prokázal, že je schopen kreativně a samostatně pracovat v mezinárodním prostředí, ovládat několik poměrně náročných experimentálních technik, byl schopen navrhnout, otestovat a reálně použít nové experimentální zařízení, provézt řadu experimentů, vyhodnotit je a diskutovat v kontextu současné vědecké literatury. Hodnotím práci výborně, A.

Dílčí hodnocení
Kritérium	Známka	Body	Slovní hodnocení
Splnění požadavků a cílů zadání	A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod	A
Vlastní přínos a originalita	A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry	B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii	A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti	A
Grafická, stylistická úprava a pravopis	A
Práce s literaturou včetně citací	A

Navrhovaná známka: A

Otázky

1. Na povrchu Fe3O4 byly po vodní expozici nalezeny řetízky, které pokrývaly až 30% povrchu a byly interpretovány jako karboxylové skupiny. Odpovídající signál v XPS je však poměrně slabý, jen lehce nad hranicí šumu. Kriticky diskutujte tuto hypotézu a případně navrhněte další experimenty, které by ji mohly vyvrátit či koroborovat.
2. Bylo nalezeno, že struktura rezonance O 1s ve spektru XPS povrchu -Fe2O3 po expozici vody se signifikantně liší od povrchu před expozicí, typicky se objevují pásy na vyšších vazebných energiích. Tyto spektra jsou v práci fitována modelem tří rezonancí na určitých charakteristických energiích jak v případě povrchové rekonstrukce (1x1) tak (2x1). Subjektivně se však v těchto dvou případech změny liší, a to tak, že v případě povrchové rekonstrukce (1x1) dochází k celkovému posuvu těžiště hlavní rezonance na vyšší energie, zatímco v případě povrchové rekonstrukce (2x1) hlavní rezonance zůstává na stejné energii a jenom se objevuje nová rezonance na vyšší vazebné energii. Prosím diskutujte tento rozdíl, jestli je nějak reflektován modelem, případně diskutujte jednoznačnost rozdělení emisní struktury na tři rezonance.