Elektrochemické studium nových materiálů pro aplikace přeměny energie

but.committeeprof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (předseda) Prof. Neil Rees (člen) Prof. Daewoo Kim (člen) Xiaohui Ju, Ph.D. (člen) Jayraj Vinubhai Vaghasiya, Ph.D. (člen) Dr. Roberto María Hormigos (člen)cs
but.defenceDisertační práce paní Novcic se zabývá elektrochemickým studiem nových materiálů pro aplikace přeměny energie. Práce je zaměřena na základní výzkum. Elektrokatalyzátory jsou důležité materiály pro výrobu zeleného vodíku. Elektrochemické vlastnosti různých 2D materiálů byly dobře studovány jak konvenčními, tak mikroskopickými nástroji. Práce je aktuální a stanovené cíle byly splněny. V práci je zobrazena vysoká úroveň řešení problémů s některými vynikajícími výsledky. Prezentovaná data byla náležitě analyzována a důkladně prodiskutována s odkazem na zavedenou teorii a vhodnou literaturu. Výsledky a diskuse uvedené v disertační práci jsou velmi kvalitní, čemuž odpovídá i jejich publikování v impaktovaných časopisech. V průběhu obhajoby studentka prokázala excelentní vědomosti a na dotazy oponentů a členů komise odpověděla výborně.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programPokročilé materiály a nanovědycs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorPumera, Martinen
dc.contributor.authorNovčić, Katarinaen
dc.contributor.refereeRees, Neilen
dc.contributor.refereeKim, Daewooen
dc.date.created2024cs
dc.description.abstractSlibnou alternativou k řešení současné energetické a environmentální krize spočívá v využití elektrochemického rozkladu vody pomocí reakce na vývoj vodíku (HER). Proto existuje naléhavá potřeba zkoumat a vyvíjet nové elektrokatalyzátory pro aplikaci přeměny energie a HER jako součást tohoto procesu. Různé nové materiály se ukázaly jako slibní elektrokatalyzátory pro HER. Mezi nimi mají dvourozměrné (2D) materiály, jako jsou dichalkogenidy přechodových kovů (TMD), MAX fáze a MXeny, velkou pozornost díky svým slibným elektrochemickým vlastnostem. Navíc tisk ve 3D otevřel cestu k rychlému prototypování a výrobě elektrodových zařízení, a jejich kombinace s různými 2D materiály zůstává výzvou. Tato práce se zabývá elektrochemickým studiem různých nových materiálů pro aplikace přeměny energie a čisté výroby vodíku. Představuje studium makroskopické a mikroskopické elektrochemické výkonnosti upravených 3D-tisknutých nanouhlíkových elektrod a elektrokatalyzátorů TMD, MAX fáze a MXen. Makroskopická elektrochemická aktivita je studována tradičními technikami, jako je voltametrie, poskytující informace o průměrném elektrochemickém výkonu materiálů. Kromě toho je jejich mikroskopická elektrochemická aktivita prováděna skenovací elektrochemickou mikroskopií (SECM), která poskytuje vhled do místních rozdílů v elektrochemické aktivitě materiálů a informace o distribuci a rovnoměrnosti HER aktivních míst na površích materiálů. Tato práce má široké důsledky pro obecné porozumění elektrokatalytickému výkonu nových 2D materiálů, což je důležité pro jejich budoucí vývoj jako elektrokatalyzátorů.en
dc.description.abstractA promising alternative to resolve the current energy and environmental crisis lies in the utilization of electrochemical water splitting via hydrogen evolution reaction (HER). Therefore, there is urgency for investigation and development of new electrocatalysts for the energy conversion application. Different novel materials have been promising electrocatalysts for the HER. Among them, two-dimensional (2D) materials such as transition metal dichalcogenides (TMDs), MAX phases and MXenes have drawn much attention due to their distinctive electrochemical properties. Even though 3D-printing opened the way for the fast prototyping and manufacturing of electrode devices, their merging with different 2D materials still remains challenging. This Thesis deals with the electrochemical study of different novel materials for energy conversion applications and clean hydrogen production. It represents a study on the macroscopic and microscopic electrochemical performance of modified 3D-printed nanocarbon electrodes and TMDs, MAX phase, and MXene electrocatalysts. The macroscopic electrochemical activity is examined by traditional techniques such as voltammetry, providing information about the average electrochemical performance of the materials. Additionally, their microscopic electrochemical activity is performed by scanning electrochemical microscopy (SECM), which gives an insight into the local differences in the materials' electrochemical activity and provides information about the distribution and uniformity of the HER active sites on the material surfaces. This Thesis has broad implications for the general understanding of the electrocatalytic performance of novel 2D materials, which is important for their future development as electrocatalysts.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationNOVČIĆ, K. Elektrochemické studium nových materiálů pro aplikace přeměny energie [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2024.cs
dc.identifier.other158803cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/249179
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUTcs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subject2D materiályen
dc.subject3D tisken
dc.subjectTMDen
dc.subjectMAX fázeen
dc.subjectMXenyen
dc.subjectpřeměna energieen
dc.subjectreakce vývoje vodíkuen
dc.subjectskenovací elektrochemická mikroskopieen
dc.subject2D materialscs
dc.subjectTMDscs
dc.subjectMAX phasescs
dc.subjectMXenescs
dc.subject3D-printingcs
dc.subjectenergy conversioncs
dc.subjecthydrogen evolution reactioncs
dc.subjectscanning electrochemical microscopycs
dc.titleElektrochemické studium nových materiálů pro aplikace přeměny energieen
dc.title.alternativeElectrochemical study of novel materials for energy conversion applicationcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2024-06-10cs
dcterms.modified2024-06-26-15:41:06cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyCEITEC VUTcs
sync.item.dbid158803en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 11:39:17en
sync.item.modts2025.01.15 18:42:04en
thesis.disciplinePokročilé nanotechnologie a mikrotechnologiecs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. Středoevropský technologický institut VUTcs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
16.38 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_nosignature.pdf
Size:
511.3 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-Supervisor_report_nosignature.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Prof. Neil Rees_nosignature.pdf
Size:
154.23 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Prof. Neil Rees_nosignature.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-Review_Report_Prof. Daewoo Kim_nosignature.pdf
Size:
146.99 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-Review_Report_Prof. Daewoo Kim_nosignature.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_158803.html
Size:
1.7 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_158803.html
Collections