Advanced preparation of catalytically active oxides on metal supports using combination of plasma sputtering and chemical methods
Project goals
The project deals with methods for preparation of cobalt oxides and Co-Mn, Co-Cu, and Co-Cu-Mn mixed oxides in the form of thin layers deposited on metal substrates. The main aim of the project is preparation of catalysts for VOC total oxidation, exhibiting sufficient adhesion of deposited oxides to the support, low pressure drop of the catalyst bed, and high utilization of active components. Use of plasma-aided deposition of active components represents a promising way for obtaining such catalysts; it has not been studied in detail until now. The magnetron sputtering working in DC, pulsed-DC, and HiPIMS regime of discharge excitation will be thoroughly investigated. The combination of plasma-aided deposition with other methods for supports coating with precursors of catalytically active oxides (e.g., electrochemical, hydrothermal, and sol-gel reactions) will be studied as well. We are going to prepare supported oxide catalysts with improved mechanical and physical chemical properties and high catalytic activity, selectivity, and stability in the catalytic combustion of VOC.
Keywords
cobalt oxidesplasma-aided depositionplanar magnetronreactive sputteringVOC total oxidation
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 21 (SGA0201700001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Ústav chemických procesů AV ČR, v. v. i.
Vysoká škola chemicko-technologická v Praze / Fakulta chemické technologieContest type
VS - Public tender
Contract ID
17-08389S
Alternative language
Project name in Czech
Pokročilá příprava katalyticky aktivních oxidů na kovových nosičích s využitím plazmové depozice a chemických metod
Annotation in Czech
Projekt se zabývá metodami přípravy oxidů kobaltu a směsných oxidů Co-Mn, Co-Cu a Co-Cu-Mn ve formě tenkých vrstev nanesených na kovových nosičích. Hlavním cílem projektu je příprava katalyzátorů pro totální oxidaci těkavých organických látek s dostatečnou adhezí nanesených oxidů k nosiči, nízkou tlakovou ztrátou v loži katalyzátoru a vysokým stupněm využití aktivních složek. Perspektivní metodou pro získání takových katalyzátorů, která zatím nebyla podrobně zkoumána, je plazmová depozice aktivních složek. Podrobně bude sledováno magnetronové naprašování výše uvedených složek s excitací výboje v DC, pulzním DC a HiPIMS režimu. Bude studována také kombinace plazmové depozice s jinými metodami nanesení prekurzorů katalyticky aktivních oxidů na kovové nosiče (např. elektrochemickou, hydrotermálními nebo sol-gel reakcí). Výsledkem projektu budou nové poznatky o přípravě nosičových katalyzátorů s lepšími mechanickými a fyzikálně-chemickými vlastnostmi a vysokou aktivitou, selektivitou a stabilitou při katalytickém spalování těkavých organických látek.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
CEP - secondary branch
CA - Inorganic chemistry
CEP - another secondary branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
20401 - Chemical engineering (plants, products)
20402 - Chemical process engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Thin films based on cobalt oxides for catalytic decomposition of volatile organic compounds were prepared. Catalytic activities of the films were similar to pelletized catalysts with higher amount of the active catalyst. Results were presented on conferences and in 10 papers.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2017
Realization period - end
Dec 31, 2019
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 22, 2019
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP20-GA0-GA-U/02:1
Data delivery date
Jul 23, 2020
Finance
Total approved costs
9,398 thou. CZK
Public financial support
8,522 thou. CZK
Other public sources
876 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
9 398 CZK thou.
Public support
8 522 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CI - Industrial chemistry and chemical engineering
Solution period
01. 01. 2017 - 31. 12. 2019