顾永建
,
钟顺和
催化学报
以负载TiO2过渡层的硅藻土-莫来石陶瓷膜管为支撑体,采用溶胶-凝胶法制备了金属钯修饰的负载型聚酰亚胺-二氧化硅杂化膜(Pd-PI-SiO2). 利用红外光谱、扫描电子显微镜和低温N2吸附等手段对膜材料结构、微观形貌及孔径分布等进行了表征,并对CH4, H2O, H2, CO2, CO和N2等气体进行了选择渗透性测试. 结果表明,杂化膜中聚酰亚胺与二氧化硅间形成了键联结构;钯以还原后的金属态存在且分散均匀,能对聚酰亚胺-二氧化硅膜的孔结构起到修饰作用;杂化膜孔径为 4 nm 左右;N2在此膜中的渗透通量为0.20×10-7 mol/(m2·Pa·s), H2/N2分离因子达542;钯能够促使H2在膜渗透过程中按表面扩散机制进行,有助于分离混合气中的氢分子.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
负载型杂化膜
,
钯修饰
,
聚酰亚胺
,
二氧化硅
,
氢分离
刘战伟
,
王仲民
,
刘菲
,
胡朝浩
,
周怀营
稀有金属材料与工程
开展了Nb-Ni-Ti体系氢分离合金膜的结构和渗氢性能研究.采用XRD、SEM分析膜片的相结构和组织特征,利用Devanathan-Stachurski双电解池法测定膜片的氢扩散系数,考察膜片厚度、成分和结构组织对其氢扩散系数的影响.实验结果表明:氢分离膜的氢扩散系数均随膜片厚度的增加而增大.制备的Nb-Ni-Ti体系合金膜都具有两相结构,即先析出相(bcc-Nb(Ni,Ti)固溶体)和共晶相(bcc-Nb(Ni,Ti)+β2-NiTi),个别成分点有少量的第三相NiTi<,2>生成.膜片成分和组织结构对氢扩散系数影响显著,当合金中先析出固溶体相比例增加时,合金中的氢扩散系数也随着增大,而Ni,Ti含量的变化引起共晶相变化,NiTi相及NiTi<,2>相都不同程度增加了共晶相的相比例而引起氢扩散系数的降低,但同时在结构上改善了合金在吸氢膨胀过程中发生的氢脆现象.氢在Nb-Ni-Tj体系氢分离膜中的扩散系数在10<'-9>数量级范围.
关键词:
Nb-Ni-Ti
,
氢分离
,
合金膜片
,
氢扩散系数
胡小娟
,
严文俊
,
丁维华
,
俞健
,
黄彦
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60636-6
以多孔A12O3陶瓷为基体材料,采用浸渍法担载NiO后用2B铅笔修饰NiO/Al2O3表面,通过化学镀法沉积约5μm厚的金属钯,还原后成功制得Pd/Pencil/Ni/A12O3膜.为进行对比,还制备了未担载镍的Pd/Pencil/Al2O3膜.膜的表面和断面形貌分别采用扫描电镜和金相显微镜观测,膜的透氢动力学通过H2/N2单气体法测试,并以成分为H2 77.8％,CO 5.2％,CO2 13.5％和CH4 3.5％的原料氢测定了膜的氢分离效果.结果表明,未载镍的Pd/Pencil/A12O3膜只具有氢分离作用,而Pd/Pencil/Ni/A12O3膜还可以有效地将钯膜泄漏的CO和CO2转化为甲烷,因而成为双功能型钯膜.这种双功能膜尤其适用于面向质子交换膜燃料电池(PEMFC)的氢气分离,既有效解决了PEMFC对氢燃料中CO格外敏感的难题,又提高了对钯膜缺陷的容忍度,因而延长了钯膜的使用寿命.
关键词:
钯膜
,
氢分离
,
一氧化碳甲烷化
,
双功能
,
镍催化剂
,
质子交换膜燃料电池
杨静
,
方曙民
,
吴修胜
,
陈初升
,
刘卫
无机材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-324x.2007.06.046
研究了Ni-BaCe0.9Y0.1O3-δ(Ni-BCY)金属陶瓷在600～750 ℃间的氢渗透性能.通过对具有不同体积比的Ni-BCY金属陶瓷样品的测试,发现Ni含量达到25%时就可以得到电子-质子混合导体,而体积比为30∶70的样品具有最高的氢渗透速率.不同厚度样品的研究表明:对于Ni-BCY(40/60)体系,厚度在0.6mm左右及以上时氢的渗透以体扩散为主,而当厚度降至0.36mm及以下时改为表面控制为主.
关键词:
Ni-BaCe0.9Y0.1O3-δ金属陶瓷
,
体积比
,
氢分离
武治锋
,
贺跃辉
,
江垚
,
汤烈明
,
黄伯云
,
徐南平
材料研究学报
用反应合成法制备了Al质量分数为35%的多孔TiAl合金,用约束烧结优化孔结构后多孔体的最大孔径约2--3 um,用化学镀方法制备了Pd/多孔TiAl合金基复合透氢膜, 研究了复合透氢膜的性能.结果表明, 制备出的复合透氢膜为纯净钯膜, 表面膜层致密, 厚度约为7 um.在600℃以下, Pd/多孔TiAl合金复合膜具有良好的界面热稳定性.在500℃退火后复合膜具有优异的抗热震性能. 退火后复合膜的氢分离性能为:在温度为500℃、压差为0.02--0.18 MPa条件下,复合膜的氢气平均渗透系数F为5.1×10-6mol×m-2×s-1×Pa-1,H2/N2选择性为323--400.
关键词:
复合材料
,
palladium membrane
,
electroless plating
,
hydrogen separation
,
null
