面向鈀復合膜應用進程的相關技術研究

氫能作為一種新能源，其綜合利用得到了越來越多的研究。氫氣的純度是影響著氫能應用的關鍵因素，鈀膜作為良好的氫氣分離與純化媒介，近年來得到了研究者和企業家的廣泛關注。商業化的鈀膜幾乎都采用自支撐的鈀合金膜，但其膜層較厚、氫通量低，成本高。針對上述問題，研究者提出鈀復合膜的概念，即將金屬鈀附著于多孔材料表面，從而提高鈀膜的氫通量以及降低膜成本。本工作從鈀復合膜的低成本制備、穩定性研究以及鈀復合膜產業化進程等方面入手，為鈀復合膜的商業化應用提供技術支撐?！　”狙芯酷槍r格低廉的大孔對稱型陶瓷基體開發出一種新型修飾方法，控制基體成本，從而節約制膜成本。研究了表面修飾層是否去除以及修飾次數對修飾效果的影響。結果顯示，在經二次修飾后的基體上制備的5μm鈀膜，在500℃、1 bar下，氫通量為27.2 m3·m-2·h-1，H2/N2選擇性為6500，說明膜具有較好的氫通量和選擇性，間接說明該修飾工藝為鈀復合膜的低成本制備提供了技術支持。鈀膜的應用過程中不可避免的會考慮到膜的穩定性問題。本工作通過氫脆實驗，驗證膜的抗氫脆能力與粗糙度及附著力之間的關系，并篩選出合適的基體以制備適用于工業應用的鈀復合膜;通過單氣體法測試膜在不同溫度下H2通量和N2泄漏量變化情況，從而分析膜在低溫下的穩定情況，根據具體情況篩選出合適的使用溫度。研究發現，隨著基體表面粗糙度的增加，膜的附著力、抗氫脆能力皆成提高的趨勢，同時在一定的溫度和壓力范圍內，膜可以實現低溫穩定工作。鈀復合膜的商業化應用除上述問題之外，還離不開其放大生產。本工作從基體的修飾放大、鈀復合膜的規?；苽?、以及膜性能測試等方面著手研究。對修飾工藝進行等比例放大，修飾完的基體性能優異，泡點壓力得到了較好的控制;優化了制膜工藝，制備出的鈀膜性能優異，提高了制膜成功率。

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