metody nanoszenia katalizatorów na struktury Metalowe

Podobne dokumenty
CIENKOŚCIENNE KONSTRUKCJE METALOWE

Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II

Technologia ogniw paliwowych w IEn

Laboratorium Ochrony przed Korozją. Ćw. 9: ANODOWE OKSYDOWANIEALUMINIUM

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA II Ćw. 6: ANODOWE OKSYDOWANIE ALUMINIUM

Szkła specjalne Wykład 11 Metoda zol żel, aerożele Część 3 Cienkie warstwy nieorganiczne wytwarzane metodą zol żel

Politechnika Gdańska, Inżynieria Biomedyczna. Przedmiot: BIOMATERIAŁY. Metody pasywacji powierzchni biomateriałów. Dr inż. Agnieszka Ossowska

INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ PŁ LABORATORIUM TECHNOLOGII POWŁOK OCHRONNYCH ĆWICZENIE 1 POWŁOKI KONWERSYJNE-TECHNOLOGIE NANOSZENIA

Materiały w bateriach litowych.

PVD-COATING PRÓŻNIOWE NAPYLANIE ALUMINIUM NA DETALE Z TWORZYWA SZTUCZNEGO (METALIZACJA PRÓŻNIOWA)

JEDNOKOMOROWE OGNIWA PALIWOWE

Badanie utleniania kwasu mrówkowego na stopach trójskładnikowych Pt-Rh-Pd

Badania wybranych nanostruktur SnO 2 w aspekcie zastosowań sensorowych


Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu. (na prawach rękopisu)

Przetwarzanie energii: kondensatory

Konsolidacja Nanoproszków I - Formowanie. Zastosowanie Nanoproszków. Konsolidacja. Konsolidacja Nanoproszków - Formowanie

Łukowe platerowanie jonowe

ELEKTROGRAWIMETRIA. Zalety: - nie trzeba strącać, płukać, sączyć i ważyć; - osad czystszy. Wady: mnożnik analityczny F = 1.

Podstawy elektrochemii

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

PODSTAWY KOROZJI ELEKTROCHEMICZNEJ

PL B1. POLITECHNIKA ŁÓDZKA, Łódź, PL

Wpływ temperatury podłoża na właściwości powłok DLC osadzanych metodą rozpylania katod grafitowych łukiem impulsowym

Elementy technologii mikroelementów i mikrosystemów. USF_3 Technologia_A M.Kujawińska, T.Kozacki, M.Jóżwik 3-1

Przetwarzanie energii: kondensatory

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie charakterystyki prądowo- napięciowej elektrolizera typu PEM,

PANEL SPECJALIZACYJNY Kataliza przemysłowa i adsorbenty oferowany przez Zakład Technologii Chemicznej

Wykład 2. Wprowadzenie do metod membranowych (część 2)

PL B1. Sposób otrzymywania bioaktywnej powłoki na implantach i wszczepach medycznych oraz bioaktywna powłoka otrzymana tym sposobem

PL B1. INSTYTUT KATALIZY I FIZYKOCHEMII POWIERZCHNI IM. JERZEGO HABERA POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Kraków, PL

ZESZYTY NAUKOWE WYDZIAŁU ELEKTRONIKI, TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ Nr 9 Seria: ICT Young 2011

Fizyka Cienkich Warstw

Tlen. Występowanie i odmiany alotropowe Otrzymywanie tlenu Właściwości fizyczne i chemiczne Związki tlenu tlenki, nadtlenki i ponadtlenki

Daria Jóźwiak. OTRZYMYWANĄ METODĄ ZOL -śel W ROZTWORZE SZTUCZNEJ KRWI.

Struktura CMOS PMOS NMOS. metal I. metal II. warstwy izolacyjne (CVD) kontakt PWELL NWELL. tlenek polowy (utlenianie podłoża) podłoże P

TYPY REAKCJI CHEMICZNYCH

węgiel węgiel obecnego w cząsteczce C 2 H 5 OH, jednak mechanizm tego procesu pozostaje nadal niejasny. Analiza poszczególnych materiałów

30/01/2018. Wykład VI: Proszki, włókna, warstwy. Nauka o Materiałach. Treść wykładu:

Wpływ defektów punktowych i liniowych na własności węglika krzemu SiC

Kształtowanie powierzchniowe i nie tylko. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Wykład VI: Proszki, włókna, warstwy. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wrocław dn. 22 listopada 2005 roku. Temat lekcji: Elektroliza roztworów wodnych.

Powtórzenie wiadomości z kl. I

Politechnika Koszalińska

Aparatura do osadzania warstw metodami:

Sposób otrzymywania dwutlenku tytanu oraz tytanianów litu i baru z czterochlorku tytanu

(12) OPIS PATENTOWY (19)PL

PL B1. Mechanizm regulacyjny położenia anody odporny na temperaturę i oddziaływanie próżni

Metody wytwarzania elementów półprzewodnikowych

dr Rafał Szukiewicz WROCŁAWSKIE CENTRUM BADAŃ EIT+ WYDZIAŁ FIZYKI I ASTRONOMI UWr

Podstawowe pojęcia 1

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Ćwiczenie 1: Wyznaczanie warunków odporności, korozji i pasywności metali

CHEMIA I GIMNAZJUM WYMAGANIA PODSTAWOWE

Nauka przez obserwacje - Badanie wpływu różnych czynników na szybkość procesu. korozji

SYLABUS. Studia Kierunek studiów Poziom kształcenia Forma studiów Inżynieria materiałowa studia pierwszego studia stacjonarne

Laboratorium Ochrony przed Korozją. GALWANOTECHNIKA Część I Ćw. 7: POWŁOKI NIKLOWE

Wytwarzanie i modyfikacja aerożeli krzemionkowych dla zastosowań biomedycznych

Kryteria oceniania z chemii kl VII

Powstawanie żelazianu(vi) sodu przebiega zgodnie z równaniem: Ponieważ termiczny rozkład kwasu borowego(iii) zachodzi zgodnie z równaniem:

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

CHEMIA. Wymagania szczegółowe. Wymagania ogólne

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Opracowała: mgr inż. Ewelina Nowak

Sposób wytwarzania katalizatora wanadowo-wolframowego do rozkładu związków organicznych zawierających chlor, a zwłaszcza dioksyn i furanów

Powłoki cienkowarstwowe

Wymagania przedmiotowe do podstawy programowej - chemia klasa 7

PL B1. Uniwersytet Śląski w Katowicach,Katowice,PL BUP 20/05. Andrzej Posmyk,Katowice,PL WUP 11/09 RZECZPOSPOLITA POLSKA

Część I: Podstawowe prawa chemiczne i budowa materii Urszula Lelek-Borkowska

Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej z chemii dla klasy siódmej szkoły podstawowej

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Pracownia. Cwiczenie 23

Materiały do zajęć dokształcających z chemii nieorganicznej i fizycznej. Część V

Instrukcja Ćwiczeń Laboratoryjnych. Analiza strukturalna materiałów

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki

XV Wojewódzki Konkurs z Chemii

Technologie wytwarzania. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Materiały elektrodowe

INSTYTUT INśYNIERII MATERIAŁOWEJ POLITECHNIKA ŁÓDZKA

PL B1. Sposób łączenia stopów aluminium z materiałami kompozytowymi na osnowie grafitu metodą lutowania miękkiego

HETEROGENICZNOŚĆ STRUKTURALNA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI ADSORPCYJNE ADSORBENTÓW NATURALNYCH

Katedra Chemii Nieorganicznej i Analitycznej Uniwersytet Łódzki ul.tamka 12, Łódź

Różne dziwne przewodniki

OCHRONA PRZED KOROZJĄ

Ćwiczenie nr 2. Badanie kształtu i wielkości porów oraz połączeń między porami w biomateriałach ceramicznych

Struktura CMOS Click to edit Master title style

PL B1. POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA, Kielce, PL BUP 17/16. MAGDALENA PIASECKA, Kielce, PL WUP 04/17

ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW CZĘŚĆ II - WADY POWŁOKI

Realizacja wymagań szczegółowych podstawy programowej w poszczególnych tematach podręcznika Chemia Nowej Ery dla klasy siódmej szkoły podstawowej

Technologie powierzchniowe. Opracował Dr inż. Stanisław Rymkiewicz KIM WM PG

Lista materiałów dydaktycznych dostępnych w Multitece Chemia Nowej Ery dla klasy 7

POLITECHNIKA WARSZAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY. PRACOWNIA MATERIAŁOZNAWSTWA ELEKTROTECHNICZNEGO KWNiAE

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych


PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA W KRAKOWIE, Kraków, PL BUP 11/12

Szkło kuloodporne: składa się z wielu warstw różnych materiałów, połączonych ze sobą w wysokiej temperaturze. Wzmacnianie szkła

Fizyka Cienkich Warstw Wykład W-4

Transkrypt:

metody nanoszenia katalizatorów na struktury Metalowe mgr inż. Ewelina Piwowarczyk Uniwersytet Jagielloński Wydział Chemii 1

Metody nanoszenia katalizatorów na struktury Metalowe Katalizatory na nośniku tlenkowym Metody osadzania w fazie ciekłej Metody osadzania w fazie gazowej Katalizatory na nośniku węglowym Synteza zeolitów 2

Katalizatory na nośniku tlenkowym Przygotowanie podłoża Utlenianie anodowe struktury zawierające glin w celu uzyskania porowatej warstwy Al 2 O 3 stały prąd lub napięcie stałe Kontrola temperatury proces egzotermiczny Termiczne utlenianie Obróbka termiczna -optymalna temp 900 0 C FeCrAl w 840 0 C Chemiczna obróbka Płyta aluminiowa zanurzona w r-re HCl zwiększenie porowatość i oczyszczenie powierzchni metali, kolejno w HNO 3 Podłoże na bazie krzemu, tytanu obróbka alkaliczna 3

Zawiesinowa Zol żel Metoda hybrydowa Osadzanie elektroforetyczne Elektrochemiczne osadzanie Impregnacja 4

Głównie do ceramicznych monolitów Proszek (katalizator), spoiwo, kwas, woda. Stężenie składników, wpływa na charakter powierzchni i grubość warstwy Rozmiar zawieszonych cząsteczek wpływa na przyleganie do podłoża Katalizatora na kordierytowym monolicie <10µm Małe cząsteczki można stosować na nieporowatych podłożach Otrzymana warstwa od 1μm do 100 μm 5

Zol żel Przygotowanie zolu Nakładanie poprzez zanurzenie Żelowanie Odparowanie rozpuszczalnik Czas starzenia - od kilku minut do kilku tygodni, zależny od stężenia zolu i rozmiaru pokrywanej powierzchni Zol o dużej lepkości po długim czasie starzenia pozwala zdeponować grubszą warstwę ale narażoną na pęknięcia 6

Metoda hybrydowa Metoda pomiędzy metodą zawiesinową a zol- żel Zol jako środek wiążący bierze udział w chemicznych i strukturalnych właściwościach osadzanej warstwy Zanurzenie metalowy monolit proszek krzemionkowy (0.7-7 µm) z zolem krzemionkowym warstwa o grubości 20 50 µm Natryskiwanie Spray zawierający proszek 7

Osadzanie elektroforetyczne Używany jest prąd stały, pole elektryczne stosowane jest w całej zawiesinie Grubość powłok zależy od odległości między elektrodami (10 mm) oraz napięcia (10 do 300V), właściwości zawiesiny; ph Brak gazu, który powstaje w wyniku elektrolizy Stosowana do osadzania warstw tlenkiem glinu wstępna obróbka 8

Elektrochemiczne osadzanie Osadzanie materiału na podłożu z roztworów elektrolitów w wyniku zachodzenia reakcji redukcji i utleniania, dodatkowo wspomagany przez przyłożenie zewnętrznego stałego pola elektrycznego Grubość osadzanej warstwy można kontrolować obserwując, ile ładunku przepłynęło przez elektrolizer Szybkość osadzania można kontrolować, zmieniając prąd w czasie procesu Warstwy mogą być tworzone na dużych powierzchniach o skomplikowanym kształcie 9

Impregnacja Etapowa Ceramiczne struktury zanurzając w roztworze azotanu glinu, po kalcynacji otrzymujemy warstwę Al 2 O 3 i poddaje dalszej impregnacji Bezpośrednia W przypadku włókna szklanego bezpośrednia impregnacja Pd 10

Chemiczne osadzanie w fazie gazowej chemical vapor deposition (CVD) Obecność prekursorów np. alkoholan glinu Brak rozpuszczalnika Gaz nośny argon/hel lub azot, metan, Wykorzystywana do osadzania katalizatora na podłożu proszkowym Prowadzona w 900-1100 0 C PACVD (plasma assisted CVD) wsparcie plamą umożliwia osadzanie w niższej temperaturze i większą szybkością osadzania 11

Nierównowagowa plazma niskotemperaturowa plasma-enhanced metal organic chemical vapor deposition (PEMOCVD) Stosowane prekursory organiczne metali np. Acetyloacetonian miedzi Temperatura jonów: 500 K Gwarantuje równomierne nałożenie katalizatora Cienkie warstwy katalizatora 12

Fizyczne osadzanie w fazie gazowej physical vapor deposition (PVD) Proces składa się z trzech etapów: Anoda podłoże Katoda rozpylany materiał 1. Otrzymywanie par nanoszonego materiału 2. Transport par na drodze źródło - podłoże 3. Wzrost warstwy z zaabsorbowanych cząstek Otrzymana warstwa cieńsza niż 1μm Rozpylanie jonowe W wyniku bombardowania jonami o energii 100-1000 ev z katody wybijane są cząstki osadzanego materiału Możliwość zdeponowania katalizatora na porowatym nośniku. Np. Pt na porowatej krzemionce 13

14

Metoda polimeryzacji Katalizatory na nośniku węglowym Żywica furanowa, na powierzchni strukturalnych płytek AlMg Nanorurki węglowe na gąbkach FeCrAlY Utlenianie termiczne FeCrAl Zdeponowanie Al 2 O 3 Zdeponowanie Fe/SiO 2 Wzrost nanorurek- katalityczny rozkład etylenu 700 0 C 15

Synteza zeolitów Nośnik zanurzamy w zawiesinie: kryształy zeolitów w rozpuszczalniku ze spoiwem (krzemionka koloidalna, nitroceluloza) i surfaktantem. Odparowanie rozpuszczalnika, kalcynacja. dostępność zeolitów na rynku pełne pokrycie nośnika warstwą zeolitu 16

Bibliografia V. Meille Review on methods to deposit catalysts on structured surfaces, Applied Catalysis A: General, 2006 G. Incera Garrido, F. C. Patcas, S. Lang, and B. Kraushaar-Czarnetzki, Mass transfer and pressure drop in ceramic foams: A descripyion for different pore size and porosities, Chemical Engineering Sciene, 2008 M. Campanati, G. Fornasari, A. Vaccari, Fundamentals in the preparation of heterogeneous catalysts, Catalysis Today, 2003 J. Tyczkowski, R. Kapica, J. Łojewska, Thin cobalt oxide films for catalysis deposited by plasma-enhanced metal organic chemical vapor deposition, Thin Solid Films, 2007 http://zasoby.open.agh.edu.pl/~11sashot/strona.php?t=tw&h=pvd&v 17