【摘要】 | 采用化學鍍方法在非對稱氧化鋁管狀載體上制備出3μm 厚的Pd59 Cu41 (質量分數, %) 合金復合膜. 考察了合金膜在473~953 K 間的氫氣滲透性能. 在高于873 K 和低于723 K溫度區間內,氫氣滲透都遵循單一的Arrhenius 方程,活化能分別為30. 0 和9. 8 kJ /mol. 在723~873 K溫度區間內,氫氣滲透量隨溫度降低而增加的現象說明此時晶體結構為fcc 和bcc 的混合相,并且晶體結構正逐漸從fcc 相向bcc 相轉變. 0. 5 的壓力指數說明在473~873 K溫度區間內氫氣擴散都遵循Sievert’s 方程. 合金膜的厚度,組成和晶體結構分別用SEM ,EDS 和XRD 進行表征. |
【部分正文預覽】 | 鈀基膜的研究主要涉及到含氫混和氣的分離以及膜反應中的加氫和脫氫反應[1 ] . 低溫氫脆一直是限制其應用的一個關鍵因素. 而解決氫脆問題的一個有效方法就是把鈀與其他金屬(如Cu ,Ag 等) 進行合金化[2 ] . 因為PdCu 合金具有比純Pd ,PdAg 更好的抗硫性和穩定性[3 ,4 ] . 近年來,有關PdCu 合金膜的研究逐漸成為熱點. 氫氣在PdCu 合金膜中的滲透系數對Pd/ Cu 比例是十分敏感的,當Pd/ Cu 質量比在60∶40 時,具有最大的氫氣滲透系數[5 ,6 ] . 而對于其他比例的合金膜來說,氫氣滲透速率就大大低于在純Pd 膜中的滲透速率. 因此,在減少應用成本和提高膜性能的同時,合金比例的控制就成為關鍵. 目前,合金復合膜的制備方法,主要有電解,氣相沉積,濺射和化學鍍等方法. 化學鍍方法由于對基體形狀的要求較低,設備投資少,操作簡便等優點,在復合膜制備方面得到了較廣泛的應用[7 - 9 ] . |