相关实验视频
Updated: Jan 8, 2026

08:45
Fabrication of Spatially Confined Complex Oxides
Published on: July 1, 2013
10.0K
使用 (EtCp) Ir (CHD) 和大气 O2 / N2 等离子体的空间原子层沉积
Mike L van de Poll1, Jie Shen2, Paul Poodt1,3
1Department of Applied Physics and Science Education, Eindhoven University of Technology, 5600 MB Eindhoven, The Netherlands.
The journal of physical chemistry. C, Nanomaterials and interfaces
|December 18, 2025
概括
空间原子层沉积 (SALD) 能够为绿色生产提供高效,超薄的氧化 (IrO2) 薄膜. 这种方法尽量减少了在质子交换膜 (PEM) 电解器中昂贵的的使用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 高容量,负担得起的电催化剂对于通过质子交换膜 (PEM) 水电解来生产绿色至关重要.
- 氧化 (IrO2) 是一种在酸性介质中高度活跃和稳定的氧化演化反应 (OER) 催化剂,但其高成本和稀缺性需要减少使用.
- 空间原子层沉积 (SALD) 为沉积超薄催化膜提供了精确的控制,一致性和高吞吐量.
研究的目的:
- 开发和描述超薄氧化 (IrOx) 薄膜的空间原子层沉积 (SALD) 过程.
- 为了研究沉积温度,等离子体暴露和沉积后回火对薄膜特性的影响.
- 评估SALD沉积的IrOx对于质子交换膜 (PEM) 电解剂应用的适用性.
主要方法:
- 在使用 (EtCp) -Ir-(CHD) 前体和在不同温度 (80-150°C) 的大气O2/N2等离子体时开发了一种SALD工艺.
- 研究了生长动力学,杂质水平,薄膜结晶性和金属集群形成.
- 评估了高面积比结构上的膜合规性,并确定了氧基重组的概率.
主要成果:
- 实现了和生长,每周期的生长率为0.66 Å,温度为150°C.
- 随着温度升高至150°C,杂质含量显著降低;金属Ir集群在~150-180°C以上形成.
- 证明了PEM细胞中多孔运输层的足够一致性,并确定氧基重组概率为~10−3.3.
结论:
- 开发的SALD工艺使得高质量的超薄IrOx薄膜的生产成为可能,这些薄膜具有受控的性能.
- 优化的沉积条件和沉积后化 (PDA) 产生适合OER催化的石化晶体IrO2.
- 萨尔德是一种有前途的高吞吐量技术,可最大限度地降低成本高效的PEM电解器中的负载.
相关概念视频
Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy: Principle
1.6K
Inductively coupled plasma (ICP) is the most widely used plasma source in atomic emission spectroscopy (AES), also known as Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES). The ICP source, or torch, consists of three concentric quartz tubes with argon gas flowing through them. A spark from a Tesla coil initiates the ionization of argon, generating a high-temperature plasma.
The ions and electrons produced interact with the fluctuating magnetic field created by a water-cooled...
The ions and electrons produced interact with the fluctuating magnetic field created by a water-cooled...
1.6K
Inductively Coupled Plasma–Mass Spectrometry (ICP–MS): Overview
1.7K
In inductively coupled plasma–mass spectrometry (ICP–MS), an inductively coupled plasma (ICP) torch is used as an atomizer and ionizer. Solid samples are dissolved and volatilized before being introduced into the high-temperature argon plasma, while solution samples are nebulized and passed through the high-temperature argon plasma. Plasma dissociates the analytes and ionizes their component atoms to form a mixture of positive ions and molecular species. The positive ions are then...
1.7K

