[На предыдущий раздел]

Разработка новых типов композиционных неорганических мембран, обладающих кроме разделительных свойств, дополнительными функциями, например, каталитической активностью, дает возможность для принципиально нового решения ряда проблем, технологических задач с помощью баромембранных процессов [1].

Выбор Мо в качестве материала для формирования селективного слоя не случаен. Мо и его соединения проявляют каталитическую активность в ряде процессов органической и неорганической химии [4]. Металлический Мо ускоряет процессы, лимитирующиеся, например, адсорбцией N₂ (образование NH₃ и других азотных соединений) [5] или распадом молекулы водорода на атомы [6]. Оксиды Мо (в частности МоО₃) проявляют каталитическую активность в процессе конверсии олефинов [7], сульфиды Мо – в превращении сероводорода в элементарную серу и водород [8], карбиды – в конверсии СН₄ в синтез-газ [9]. Кроме того, можно ожидать каталитический эффект при использовании Мо в качестве катализатора процессов метатезиса олефинов [10], деструкции органических галогенпроизводных [11], дегидроароматизации метана, этана, пропана [12–14]. Также необходимо отметить, что Мо имеет соединения, которые удобно использовать для CVD-процессов, например, гексакарбонил молибдена [Мо(СО)₆] – (ГКМ). Гексакарбонил молибдена, при небольших его исходных количествах и невысокой температуре испарения обеспечивает достаточную концентрацию паров при переходе в газовую фазу [15], позволяющую достигать приемлемых скоростей осаждения. Кроме того, известно, что многие металлы, в том числе и Мо, осажденные из газовой фазы, обеспечивают хорошую адгезию к различным поверхностям органической и неорганической природы [16].

Сочетание CVD-процесса и Мо(СО)₆ позволяет варьировать структуру образующихся на подложках осадков, что является особенно привлекательным для получения Мо-покрытий. Например, известно, что воздействуя на режим осаждения Мо из газовой фазы, можно изменять структуру образующегося осадка, а следовательно – характеристики пористой структуры мембраны. Низкие температуры подложки (250–300°С) и высокие скорости подачи паров Мо(СО)₆ приводят к образованию крупных сфероидов. При средних температурах (400–600°С) образуются более мелкие сфероиды; а при 800–900°С на поверхности подложки наблюдается слой, состоящий из многочисленных равномерно распределенных мелких кристаллов [16].

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©