2.1.2 Quá trình oxy hóa nhiệt.

Cũng giống như quá trình oxy hóa anot, quá trình oxy hóa nhiệt không thực sự là một

phương pháp lắng đọng nhưng nó làm thay đổi bề mặt. Tuy nhiên, nó được sử dụng làm

bước đầu xử lí [10, 28-31] (chèn hình 1 vào) để tăng tính bám dính của chất xúc tác hoặc

như một chất xúc tác hỗ trợ [32]. Thường được áp dụng cho chất nền FeCrAl. Camra et al

đã nghiên cứu cơ chế hình thành lớp oxit trên bề mặt FeCrAl bằng cách xử lí nhiệt trong

không khí [33]. Trong phân tụ tại nhiệt độ cao (840oC), hình thành trên bề mặt nhôm oxit

khoảng 1mm bề dày là tốt nhất. Giani et al.[34] cũng cho thấy quá trình oxy hóa nhiệt

nhiệt độ tối ưu khoảng 900oC. FeCrTi cũng được oxy hóa bằng cách này ở 850oC [35].

Tuy nhiên, với dây FeCrTi, xử lí nhiệt dẫn đến sự hình thành một lớp oxit sắt vô định

hình, do đó ít phù hợp cho chất xúc tác lắng đọng [36]. Quá trình oxy hóa nhiệt tại

1500oC cũng được sử dụng để tạo lớp SiO2 (dày 10mm) trên bề mặt SiC [37].

2.1.3 Xử lí hóa học.

Cũng là bước đầu trong xử lí chất nền của một quá trình oxy hóa hóa học. Lần đầu tiên

Vatenfini et al. [38] nhúng tấm nhôm vào trong dung dịch HCl để tăng sự gồ ghề bề mặt

và sau đó nhúng tiếp vào dung dịch HNO3 để dễ dàng hình thành lớp Al2O3. Việc nhúng

vào dung dịch HCl không chỉ để làm sạch bề mặt kim loại.[39] mà còn tạo ra một lớp

giúp tiếp cận các hạt nhỏ mang điện để xảy ra sự hấp thụ hóa học [40]. Về chất nền

silicol và titanium, quá trình oxy hóa bề mặt có thể thu được bởi xử lí kiềm ăn mòn [41]

2.2 Phương pháp lắng đọng dựa trên pha lỏng.

2.2.1 Sự lơ lửng.

Tất cả các phương pháp dựa trên sự phân tán của một loại vật liệu hoàn thiện (chất xúc

tác hỗ trợ hoặc xúc tác chính nó) trong “phương pháp huyền phù”. Trong một số bước

chuẩn bị, có sự khác biệt nhỏ so với phương pháp sol – gel là không có bước gen hóa.

Đây là phương pháp được sử dụng chủ yếu, cụ thể là đối với khối gốm. Như vậy tất cả

các đánh giá trên đều nói chi tiết về phương pháp này, liên quan đến lớp phủ bao bọc

khối. [7]. Có một số vấn đề cơ bản được nhắc lại ở đây là biện pháp cụ thể làm cho việc

hỗ trợ tốt hơn kết cứng khối gốm. Bột (chất xúc tác hỗ trợ hoặc xúc tác chính nó), chất

kết dính, acid và nước (hoặc dung môi khác) là các thành phần tiêu chuẩn. Tất cả các

thành phần thay đổi chủ yếu từ một phản ứng phức tạp, phụ thuộc vào tính chất bề mặt

ngoài và độ dày mong muốn. Kích thước của hạt lơ lửng có ảnh hưởng đến độ bám dính

trên chất nền, được chứng minh bởi Agrafiotis et al. trong trường hợp lớp phủ bằng các

oxit khác nhau. Kích thước đường kính hạt trung bình khoảng 2mm thì có nhiều lớp bám

dính hơn 17 hoặc 52mm [42]. Gonzalez – Velasco et al. [43] đã nghiên cứu ảnh hưởng

của việc nghiền và sự lắng đọng tạp chất acid của một xúc tác trên một khối khoáng chất

Cordierite.Có thể thấy rằng vật liệu nền rất tốt và được ưa chuộng bởi kích thước hạt

phân phối tốt nhất là dưới 10mm. pH của acid nitric bằng 5 và được ưa chuộng nhất trong

các acid khác nhau và kết quả là vật liệu nền. Bề mặt xốp thuận lợi cho sử dụng các hạt

nhỏ. Zapf et al. [44,45], ví dụ, chuẩn bị dung dịch hạt lơ lửng với 20g Al2O3 (hạt cỡ

3mm), 75g nước, 5g polyvinyl alcohol và 1g acid acetic ta thu được một lớp Al2O3 rất

dính trên thép không gỉ microchannels. Các ấn phẩm của Agrafiotis – Tsetsekou và đánh

giá của Avila et al. mô tả rất tốt vai trò của chất kết dính, bề mặt, thay đổi độ nhớt của lớp

phủ lỗ hổng trên gốm [46,8]. Có nhận định thú vị rằng phương pháp huyền phù cho phép

bồi đắp (ví dụ như có sẵn chất mang) chất xúc tác sẵn sàng để sử dụng. Valentin et al.

[38,34] sử dụng cùng một phương pháp để bồi đắp Al2O3 hoặc sử dụng chất xúc tác sẵn

sàng. Nó bao gồm lắng trong một lớp mỏng làm boehmite sol, sau đó nung, lắng các quả

cầu lơ lửng có chứa bột (Al2O3 hoặc chất xúc tác), nước và acid nitric. Đôi khi độ nhớt

được thêm vào thay đổi, như ví dụ trong công trình của Jiang et al.[47] để lắng chất xúc

tác Pt/TiO2 phủ trên mắt lưới dây điện Al/Al2O3 của Chung et al. [48] bao quanh khoáng

cordierite và các khối dây lưới với TiO2. Trong trường hợp sau, bùn được gia nhiệt ở

60oC trong 2 giờ trước khi tạo lớp mạ nhúng. Không có chi tiết nhất định vầ trạng thái lơ

lửng. Trong trường hợp của Pfeifer et al.[3,49], hệ thống huyền phù chứa một dẫn xuất

cellulose (1% trọng lượng ethyl hydroxy (hoặc propyl) cellulose) và một dung môi (nước

hoặc cồn isopropyl). Các hạt nano xúc tác (20% trọng lượng trong hệ lơ lửng) CuO, ZnO,

TiO2 hoặc Pb/ZnO đã được pha trộn với nhau thành dung dịch. Phát hiện rằng hiệu quả

của các dẫn xuất cellulose là tránh các hạt kết tụ. Kết quả là hạt lơ lửng lấp đầy vào tấm

microchannels, sấy khô, nung 450oC. Một ghi nhận đầu ra của polymer đã thu được hoàn

chỉnh (Hình 2). Độ phân tán hữu cơ (tecpineo và etyl cellulose) cũng được sử dụng bởi

Choi et al.[51] để lắng một chất xúc tác Pt/Al2O3 trên một chất nền silicon (dày 10-

30mm). Một số chế phẩm chỉ chứa bột oxit và dung môi. Trong khi đó, đây không phải là

trường hợp cho lớp phủ không xốp của chất nền [52,29], nhiều ví dụ được tìm thấy cho

lớp phủ gốm. Ví dụ, Liguras et al. Chuẩn bị một hệ thống dày đặc chất xúc tác bột

(Ni/La2O3) đề ion hóa trong nước. Cách đơn giản là ngâm chất nền gốm sứ trong dung

dịch lơ lửng rồi làm khô ở 120oC và calcinations (500oC và 1000oC) thu được vật liệu

xúc tác [53]. Một cách đơn giản, hỗn hợp các oxit trong nước cũng được sử dụng bởi

Ding et al. [54], (chèn hình 2 vào)

Hình 2. Lớp phủ xúc tác trong microchannels (tái bản lần [3], với sự cho phép của

Elsevier)

Boix et al, [55], Kikuchi et al. [56] để che một khối gốm. Trong một nghiên cứu, các chất

xúc tác đã không được lắng đọng trên một cấu trúc hỗ trợ nhưng như một cuộn băng nó

có thể cuộn hình dạng mong muốn [57]. CeO2 Gd- pha tạp với 0.5 % trọng lượng Pt được

sử dụng làm vật liệu xúc tác và phân tán bằng cách sử dụng chất mang và dung môi,

xylen và rượu. các chất xúc tác phân tán bùn được trộn với chất nhựa hữu cơ kết dính như

polyvinylbutanal (hoặc acryloid). Bùn cuối cùng được đúc ở độ dày mong muốn (50 –

100mm) với việc khoấy và sấy khô trong không khí.