原子沈積法製備奈米級金屬觸媒之研究

本計畫將以原子沈積為主要技術成長奈米銅、金觸媒顆粒或金屬薄膜，內容包括原子沈積研究基礎研究、觸媒顆粒物性分析、水氣轉移催化反應研究。有關觸媒製備主要研究內容包括：1. 探討沈積過程的動力學影響2. 前趨物形成金屬顆粒之機制3. 前趨物汽化的最佳溫度之探討4. 不同吸附溫度對金屬覆蓋率之影響5. 擔體前處理對金屬覆蓋率之影響第一年，我們將以研究 Cu/SiO2 觸媒為主，透過適當的沈積條件提高銅觸媒含量且維持均勻奈米顆粒，開發新一代的高效率水氣轉移觸媒，同時我們將探討奈米銅觸媒的基礎物性。第二年，將原子沈積技術用於Cu/TiO2、Cu/CeO2、Cu/ZnO 之觸媒製備，將選擇不同表面積、不同晶相與形狀的擔體與銅前趨物鍵結關係研究，包括：擔體鍵結活性點之鑑定；探討擔體表面積與銅前趨物沈積之關係；探討擔體形狀與銅前趨物沈積之關係；前趨物形成銅顆粒之機制。第三年，將進一步開發奈米金觸媒與銅-金雙金屬觸媒在氧化擔體上沈積的製備，研究內容包括：Au(CH3)2(acac)前趨物沈積條件測試，包含Au(CH3)2(acac)汽化條件與沈積溫度最佳化；氧化擔體前處理對Au(CH3)2(acac) 沈積之影響；不同晶相與形狀的擔體與Au(CH3)2(acac) 沈積之鍵結關係研究；擔體鍵結活性點之鑑定。所有合成之奈米金屬觸媒將用於水氣轉移反應，我們也將各觸媒與水氣轉移反應間之活性點的關係；反應機構與反應中間物研究：反應動力學研究；觸媒與擔體鍵結關係；奈米金屬顆粒的基礎物性。主要使用的研究技術包含：紅外光譜(IR)研究；程溫脫附(TPD)研究；程溫還原(TPR)研究；拉曼光譜(Raman spectroscopy)研究；臨場X 光同步輻射(insitu X-ray synchrotron radiation)研究

系統編號:PA10007-0219
原計畫編號:NSC100-2113-M182-001-MY3