Plazmatické depozice tenkovrstvých katalyzátorů

Text

Dalším z významných výzkumných témat je depozice a charakterizace katalytických tenkých vrstev Co3O4. Zaměřujeme se zejména na tyto úkoly zlepšení vlastností vrstev připravených chemickými metodami a zjišťování a popis rozdílů mezi katalytickými tenkými vrstvami připravenými technologií high-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) a radiofrekvenčním naprašováním (RF).

V rámci výzkumu byly na nerezových síťkách připraveny tenké vrstvy katalyzátoru Co3O4 kombinací metod reaktivního magnetronového naprašování a elektrodepozice (ED). Katodickou redukcí vodného roztoku dusičnanu kobaltnatého na povrchu nerezových síťek a následným žíháním byl získán Co3O4 katalyzátor s vysokou schopností oxidace etanolu. Příprava téhož katalyzátoru, avšak nejprve metodou RF naprašování nebo HiPIMS a následnou elektrodepozicí, vedla ke zlepšení přilnavosti vrstev. Významně větší hodnoty přilnavosti těchto vrstev bylo dosaženo jejich dalším překrytím tenkou vrstvou Co3O4 reaktivním naprašováním ("sendvičová struktura").

Katalytické tenké vrstvy, tzv. sendvičové struktury vykazovaly nejvyšší specifickou aktivitu při celkové oxidaci etanolu a současně nejlepší přilnavost k podložce. Aktivita katalyzátorů byla velmi závislá na  dostupnosti vysoce porézního, tedy pro reaktant dobře dostupného, oxidu kobaltu na povrchu katalyzátoru.

Všechny námi připravené tenké vrstvy katalyzátoru Co3O4 na nerezových síťkách dosahovaly lepších katalyzačních schopností v oxidaci etanolu na oxid uhličitý, než komerčně dostupné řešení ve formě peletek Co3O4.

dpt_25_katalyst.png
Popis
Plazmatický depoziční systém oxidových katalytických vrstev.
Na tématu se podílejí