在奈米銅顆粒上低溫水氣轉移反應之研究

本計畫將利用原子磊層技術製造的奈米級 Cu/SiO2 觸媒應用於水氣轉移反應研究，在過去的研究中已發現，ALE-Cu/SiO2 觸媒對於水氣轉移反應有極高活性，在室溫下吸附於Cu 表面的CO 可快速地與H2O 反應產生CO2 與H2。本計畫將針對ALE-Cu/SiO2 觸媒的催化活性與基礎特性進行深入研究。第一年主要探討活性點與水氣轉移反應之間的關係，研究內容包含水氣轉移反應動力學研究與奈米銅顆粒表面CO活性點研究。將針對水氣反應條件最適化進行研究，獲得反應活化能、反應級數、速率方程式，並推導可能之反應機構，CO吸附的紅外光譜將用來研究Cu表面的活性點，包括不同的觸媒還原溫度對CO-IR的影響； Cu氧化狀態對CO-IR的影響；CO在ALE-Cu/SiO2之吸附熱；ALE-Cu/SiO2表面吸附點與水氣轉移反應之關係。第二年主要研究CO與H2O在ALE觸媒表面的吸附、脫附機制研究與H2O吸附點與反應速率的關係。將以表面振動光譜法與程溫脫附法研究特定反應物與產物在ALE觸媒表面的吸附、脫附機制；探討CO/H2O不同濃度共吸附對H2O吸附的影響；H2O/D2O分解機制研究。第三年將針對ALE-Cu/SiO2觸媒中Cu與SiO2之鍵結關係進行研究，包括Cu(thd)2與SiO2沈積後之鍵結關係；Cu與SiO2之鍵結關係；銅前驅物在擔體表面上分解行為。

系統編號:PA9902-0823
原計畫編號:NSC98-2113-M182-001-MY2