氢分离非钯合金膜表面处理研究进展

摘要：

镀有Pd层的氢分离纯化用5B族金属膜具有较高的氢选择性和渗透率,但Pd与基底在高温下易发生热扩散,致使氢的解离效率变差,影响合金膜在氢分离时的连续性和稳定性.目前,在合金膜与Pd之间添加中间层或在合金膜表面直接使用非Pd催化材料是防止氢分离合金膜因金属间扩散而失效的主要方法.介绍了金属催化氢解离与合金膜渗氢机理,并从中间层材料、非Pd催化材料及影响这2 种材料效果的内外因素等方面综述了近年来在氢分离合金膜表面处理方面的研究进展.中间层材料的类型以金属化合物为主,还包括氧化物及稀土金属Y,针对这些材料防金属间扩散的效果采用高温下渗氢稳定时间和渗透率进行评价分析;非Pd催化材料主要分为金属碳化物和钒氧化物2 类,重点分析了材料的解离效率和通用性,其解离效率与晶体结构和实验温度有关.在通用性方面,氧化物能够与不同基底合金结合,并获得较高的氢渗透率,表现出更好的适应性.影响中间层和非Pd催化材料发挥效用的因素主要包括材料内在因素和工艺外部因素,分析了涂层结构和厚度的材料因素,举例说明了制备工艺和制备参数选择等外部因素对材料发挥效用的影响.最后指出了现有涂层研究中,加入中间层材料或直接使用非Pd催化材料时的不足及相应的改进措施,并对氢分离 5B族合金膜表面处理的未来发展进行了展望.

关键词：氢分离、表面处理、非Pd催化材料、中间层、复合膜、金属膜

所属期刊栏目：52

分类号：TG146.4(金属学与热处理)

在线出版日期：2023-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：80-91,230