Properties of Copper Catalysts Prepared by the Atomic Layer Epitaxy Technique

原子磊層技術經常用於單晶表面與薄膜生長的製程，對於生成金屬奈米顆粒亦極為有用。無論是平面基材或是孔洞擔體，皆可使用原子磊層技術將金屬前驅物沈積於固體表面，並透過一定的處理程序形成原子層金屬觸媒，是未來值得開發的新一代觸媒製造技術，透過原子磊層過程中的銅前驅物分子在吸附過程中的自我控制機制，目前我們已能合成出顆粒均勻、高分散度的奈米銅金屬，顆粒約為2-3nm。過去的研究成果也發現，以原子磊層法製造的銅觸媒對於CO2氫化有極高的活性，同時對於CO有極強的吸附能力，在高溫下(500oC)有很好的熱穩定性，這些現象都與傳統銅金屬的行為不同。本計畫的主要目的是希望能透過基礎研究瞭解原子磊層技術合成奈米級銅觸媒的物理與化學性質。本計畫第一年，我們的研究將包含：(1) 銅前驅物在擔體表面的吸附機構 (2) 銅金屬在擔體上形成原子層的生成機制 (3) 原子磊層銅觸媒之基礎物性研究。第二年我們將研究化學分子在ALE觸媒表面的吸附、脫附機制研究，並比較一般觸媒之表面化學反應，預計以紅外光譜法與程溫脫附法研究特定化學分子在ALE觸媒表面的吸附、脫附機制，研究的分子包括CO、CO2、H2、CH3OH。第三年主要研究方向包括：(1)不同處理氣體與銅原子聚集之關係 (2)高溫處理後之銅原子特性研究 (3)金屬表面活性點變化。

Project ID:PA9607-1211
External Project ID:NSC96-2113-M182-002-MY2