Розробка методу формування металевих острівкових наноструктур різного розміру та топології для нанокаталізаторів

Останнім часом розвиток науки та техніки привів до необхідності створення більш ефективних і в той же час більш економічних засобів промислового виробництва. Як відомо швидкістю протікання хімічних реакцій можна керувати за допомогою допоміжних речовин – каталізаторів. Важливе місце в теорії каталізу займає гетерогенний каталіз (каталізатор та реагенти знаходяться в різних фазових станах). При гетерогенному каталізі реакція протікає переважно на поверхні твердого каталізатора, тому для збільшення ефективності каталізатора необхідно збільшити його поверхню, а для підвищення економічності – зменшити масові витрати. Такі вимоги призводять до необхідності зменшення розміру частинок каталізатора. Практична межа такого подрібнення встановлюється кінцевістю міжатомних відстаней (≈10^-10м). Окрім того при зменшенні розмірів окремих частинок до нано (≈10^-9м) починають проявлятися так звані розмірні ефекти, які є недостатньо вивченими.

Ідея даної роботи полягає в розробці методу формування на неметалевих поверхнях систем металевих наночастинок різних розмірів та топології для подальшого вивчення їх каталітичних властивостей. Планується отримувати методом термічного напилення у вакуумі надтонкі металеві плівки на неметалевих підкладках та піддавати їх термічній обробці при різних режимах. Для аналізу впливу термічної обробки на структуру плівок напилення здійснюється при рівних умовах (одночасно в одному технологічному процесі). Для контролю за товщиною осаджуваних металевих плівок було розроблено системи чотиризондового контролю зміни питомого опору зразка плівка-підкладка (для напівпровідникових підкладок) та двузондового контролю зміни опору осаджуваної плівки (для діелектричних підкладок). В якості осаджуваного металу планується використовувати палладій (Pd), каталітичні властивості якого широко використовуються в нафтопереробній та машинобудівній галузях, в медицині та електроніці.