Charakterizace nanomateriálů pro solární rozklad vody elektrochemickou impedanční spektroskopií

Bc. Marek BENEŠ

Diplomová práce

Characterization of nanomaterials for solar water splitting using electrochemical impedance spectroscopy

Anotace:

Modernizace energetické infrastruktury se stále více ubírá směrem k obnovitelným zdrojům a alternativnímu skladování energie. Obě tyto kategorie splňuje rozklad vody na vodík a kyslík pomocí slunečního záření. Tato práce se zaměřuje na polovodičové materiály typu Zr-O-N, které mohou být k fotoelektrokatalýze vody použity. Při analýze připravených vrstev je kladen důraz na elektrochemickou impedanční spektroskopii. Tato metoda dokáže charakterizovat chemické, fyzikální a materiálové vlastnosti a děje. Samotná analýza impedančních spekter je velmi náročná a v této práci je kladen důraz na popis vlastního softwaru pro zpracování těchto dat.

Abstract:

The modernization of energy infrastructure is increasingly shifting toward renewable energy sources and alternative energy storage technologies. Photoelectrochemical water splitting into hydrogen and oxygen using solar energy addresses both of these challenges. This thesis focuses on Zr-O-N semiconductor materials that can be employed as photoelectrocatalysts for water splitting. Particular emphasis is placed on electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as a characterization technique for the prepared thin films. EIS provides valuable information about the chemical, physical, and material properties of the investigated system as well as the processes occurring within it. Since the analysis of impedance spectra is inherently complex, a significant part of this thesis is devoted to the design and implementation of custom software for processing and fitting EIS data.

Klíčová slova

EIS, PySide6, metoda nejmenších čtverců, Zr-O-N, HiPIMS, vodík

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 10. 7. 2026

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. David Kolenatý, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Magisterský studijní program / obor:
Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství / Aplikovaná fyzika a fyzikální inženýrství