Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lỗ nano: vật liệu hỗ trợ cho các mô hình chất xúc tác dị thể được chế tạo bằng phương pháp quang khắc giao thoa
Tóm tắt
Các wafer Si kích thước 4 inch được cấu trúc nano đã được chế tạo như là vật liệu hỗ trợ mới cho các chất xúc tác mô hình. Một wafer đơn lẻ có khoảng 10^9–10^{10} lỗ trên bề mặt silicon oxide phẳng. Để tạo ra những cấu trúc nano này, các wafer đã được oxy hóa được phủ bằng vật liệu photoresist và tiếp xúc với các mô hình giao thoa laser. Sử dụng axit hydrofluoric, quá trình khắc ướt-hóa học của SiO2 qua lớp resist đã tạo ra bề mặt có lỗ. Các lỗ được khắc có đường kính từ 200–400 nm và độ sâu từ 50 đến 70 nm đã được tải vào các hạt kim loại bằng quá trình bay hơi (palladium, bạc) hoặc bằng cách quay (đồng). Tối ưu hóa các phương pháp cho phép lắp đặt chính xác các chùm hạt kim loại đơn lẻ trong các lỗ. Các chất xúc tác mô hình thu được có độ ổn định đáng kể trước hiện tượng quá nhiệt, một vấn đề lớn của các chất xúc tác mô hình thông thường khi tiếp xúc với nhiệt độ cao và môi trường khí oxy hóa. Đặc điểm về hình thái và thành phần hóa học cũng như các thay đổi của chúng, do điều kiện phản ứng áp dụng gây ra, bao gồm độ ổn định và hành vi hóa học của các hệ thống cấu trúc nano, đã được nghiên cứu thông qua các phương pháp AFM, SEM, phương pháp lập trình nhiệt và XPS. Để xác định tính hữu ích của chúng trong xúc tác, đã phát triển các phản ứng được thiết kế đặc biệt cho các nghiên cứu xúc tác.
Từ khóa
#nano-pits #chất xúc tác #quang khắc giao thoa #silicon oxide #khắc ướt-hóa họcTài liệu tham khảo
P.L.J. Gunter, J.W. Niemantsverdriet, F.H. Ribeiro and G.A. Somorjai, Catal. Rev. Sci. Eng. 39 (1997) 77.
I. Zuburtikudis and H. Saltsburg, Science 258 (1992) 1337.
A.C. Krauth, K.H. Lee, G.H. Bernstein and E.E. Wolf, Catal. Lett. 27 (1994) 43.
M.X. Yang, D.H. Gracias, P.W. Jacobs and G.A. Somorjai, Langmuir 14 (1998) 1458.
S. Johansson, K. Wong, V.P. Zhdanov and B. Kasemo, J. Vac. Sci. Technol. A 17 (1999) 297.
P.W. Jacobs, F.H. Ribeiro and G.A. Somorjai, Catal. Lett. 37 (1995) 131.
P.W. Jacobs, S.J. Wind, F.H. Ribeiro and G.A. Somorjai, Surf. Sci. 372 (1997) L249.
E.W. Kuipers, C. Laszlo and W. Wieldraaijer, Catal. Lett. 17 (1993) 71.
L.C.A. van den Oetelaar, A. Partridge, P.J.A. Stapel, C.F.J. Flipse and H.H. Brongersma, J. Phys. Chem. B 102 (1998) 9532.
P.C. Thüne, J. Loos, P.J. Lemstra and J.W. Niemantsverdriet, J. Catal. 183 (1999) 1.
M. Schildenberger, Y. Bonetti, M. Aeschlimann, L. Scandella, J. Gobrecht and R. Prins, Catal. Lett. 56 (1998) 1.
M. Rebholz and N. Kruse, J. Chem. Phys. 95 (1991) 7745.
A. Terrasi, J. Almeida, C. Coluzza and G. Margaritondo, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 116 (1996) 416.
M.A. Brookshier, C.C. Chusuei and D.W. Goodman, Langmuir 15 (1999) 2043.
A. Cros, R.A. Pollak and K.N. Tu, Thin Solid Films 104 (1983) 221.
P.J. Grunthaner, F.J. Grunthaner and A. Madhukar, J. Vac. Sci. Technol. 20 (1982) 680.