Nanostrukturalne warstwy palladowo-węglowe zawierające nanokrystality Pd wbudowane w matrycę węglową o wysoko rozwiniętej powierzchni właściwej mogą być wykorzystane w wielu aplikacjach np. w katalizie, jako warstwy aktywne w sensorach H₂ lub gazowych węglowodorów, jako warstwy magazynujące wodór, mogą stanowić elektrody w bateriach czy ogniwach paliwowych. Ze względu na mnogość zastosowań tych nanomateriałów zaistniała potrzeba opracowania technologii wytwarzania nanostrukturalnych warstw Pd-C o ściśle określonym składzie, strukturze, morfologii i topografii powierzchni.

W Instytucie Tele- i Radiotechnicznym realizując projekt deteH pt: Opracowanie technologii nowej generacji czujnika wodoru i jego związków dla zastosowań w warunkach ponadnormatywnych (umowa Nr UDA-POIG.01.03.01-14-071/08-00), współfinansowany z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka POIG 2007-2013 opracowano innowacyjną metodę wytwarzania cienkich warstw zawierających nanokrystality Pd wbudowane w porowatą matrycę węglową. Warstwy te mogą być otrzymywane na różnych podłożach w zależności od ich zastosowań. Opracowana metoda jest dwuetapowa. W I etapie powstaje nanokompozytowa warstwa zawierająca nanokrystaliczny pallad wbudowany w matrycę węglową. Warstwa kompozytowa jest otrzymywana metodą fizycznego odparowania w próżni (PVD) prekursorów warstwy (fulerenu C₆₀ i octan palladu). W II etapie warstwa z I etapu poddawana jest termicznej i chemicznej modyfikacji podczas pirolizy ksylenu (CVD). W wyniku tej modyfikacji otrzymujemy porowatą warstwę węglową, w której osadzone są nanoziarna palladu. 

Na rys 1 przedstawiamy końcowe warstwy Pd-C uzyskane na różnych podłożach.

Rys.1. SEM warstw palladowo-węglowych zawierających krystality Pd o rozmiarach 20-100nm (jasne punkty) w porowatej matrycy węglowej, osadzonych na różnych podłożach: płytka krzemu utlenionego (lewy), ceramika alundowa (prawy)

Instytut Tele- i Radiotechniczny oferuje możliwość nanoszenia nanoporowatych warstw Pd-C na różne podłoża: gładkie, chropowate, przewodzące jak i dielektryczne w zależności od zastosowań.    

Głównym celem naukowo-technicznym projektu deteH jest opracowanie i wykonanie prototypu nowego czujnika wodoru i jego związków z warstwą aktywną na bazie nanomateriałów węglowych (np. pianki i nanopręty węglowe, fulereny) zawierających nanoziarna palladu. Nanowarstwa aktywna o dobrze rozwinietej powierzchni właściwej pozwoli na zwiększenie czułości i szybkości odpowiedzi  czujnika w porównaniu do obecnie istniejących urządzeń tego typu.  

Wszystkie instytucje oraz MŚP zainteresowane wynikami naszych prac zapraszamy do współpracy.

Więcej informacji na stronie http://www.deteh.itr.org.pl   

• Legal notice:
  

  Copyright (c) Pielaszek Research, all rights reserved.
  The above materials, including auxiliary resources, are subject to Publisher's copyright and the Author(s) intellectual rights. Without limiting Author(s) rights under respective Copyright Transfer Agreement, no part of the above documents may be reproduced without the express written permission of Pielaszek Research, the Publisher. Express permission from the Author(s) is required to use the above materials for academic purposes, such as lectures or scientific presentations.
  In every case, proper references including Author(s) name(s) and URL of this webpage: https://science24.com/paper/23236 must be provided.

1. Studies the size of palladium nanoparticles in Pd-C films annealing at different temperatures.
2. Nanoindentation of heterogeneous n-carbon films containing Ni nanocrystals
3. X-ray Absorption Fine Structure study of nickel grains embedded in the carbonaceous films
4. Electron diffraction and microscopy investigations of nanocrystals envelope
5. Properties of nanostructured carbonaceous films containing Ni nanocrystals