Study of deposition of catalytic materials into fuel channels of micro-fuel cells on a chip
Studium depozice katalytických materiálů do kanálů palivových mikročlánků na čipu
diploma thesis (DEFENDED)
View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/82969Identifiers
Study Information System: 156584
Collections
- Kvalifikační práce [10693]
Author
Advisor
Consultant
Matolín, Vladimír
Referee
Grym, Jan
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Physics of Surfaces and Ionized Media
Department
Department of Surface and Plasma Science
Date of defense
14. 9. 2016
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
English
Grade
Very good
Tato diplomová práce se zabývá procesem elektronové litografie jako nástroje použitelného k transportu kontaktních a katalytických vrstev do mikro-kanálů v monolitickém planárním palivovém mikro-článku. Experimentální část zahrnuje optimalizaci depozice PMMA rezistových vrstev na 3D strukturovaném Si substrátu. Spray-coating je proveden pomocí alternativního spray-coating systému. Optimální rychlost otáček, molekulární hmotnost a koncentrace jsou vybrány během optimalizace. Parametry celého litografického procesu jsou také modifikovány a tři po sobě následující EBL procesy jsou provedeny. První zajišťuje depozici zlatých kontaktů, druhý nanese Pt katalytickou vrstvu do katodového kanálu a třetí pokryje anodový kanál vrstvou CeO/CNx.
This diploma thesis is interested in usage of Electron Beam lithography process as an instrument of transport of contacts and catalytic layers to micro-channels of the micro monolithic planar fuel cell. Experimental part includes optimization of the PMMA resist deposition method on the 3D topography - spray coating - is performed with alternative spray coating system. The optimal spin speed resist, molecular weight and concentration is chosen during the optimization. Parameters of the exposition, developing and lift-off are also modified and three EBL processes are performed. The first ensures deposition of Au contacts to the channels; the second is for application of Pt layer to the cathode channel and the last aimed to cover the anode channel with CeO/CNx layer. All layers are deposited by magnetron sputtering.