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水素分離型メンブレンリアクターへの組み込みを想定した白金族(金属)合金薄膜の作製

用于氢分离型膜反应器的铂族（金属）合金薄膜的制造

基本信息

批准号：
11750670
负责人：
上宮成之
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Seikei University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

還元電位の大きく異なるPdとAgの共析に電気めっき法を採用し、アノードにAg電極を使用し、H_3BO_3をめっき浴中に添加することで、めっき時の浴のpH変動が抑制され、良質な金属薄膜を形成することに成功した。析出物の金属組成は、めっき浴中の金属濃度を変化させることにより調整できるを実証した。また支持体として銀板を用い、グリシンを添加しためっき浴で低電流密度、中性域条件下でめっきを行うことで、析出物の表面状態が改善され、ピンホールやクランクの全くない薄膜が得られた。一方、CVD法により調製した担持白金族金属膜に関しては、水素透過機構について検討した。めっき法で調製した担持金属膜では水素がバルク中を拡散する溶解-拡散機構であるのに対し、CVD法で調製した担持金属膜では金属表面を表面拡散することにより、膜を透過する、いわゆる表面拡散機構と考えた。また、実用化を想定して、CVD法による担持白金族金属膜を用い、混合ガスからの水素分離試験を実施した。その結果、金属への吸着力が弱いメタンとヘリウムを水素に混合させた場合には、水素の透過を阻害せず、水素分圧から計算した理論値とほぼ同等の値を示した。一方、吸着力の強い一酸化炭素では、水素の透過を阻害し、混合ガス中の共存ガスの競争吸着により水素透過性能が大きく変化することを明らかにした。本研究で開発した水素分離膜を用いてメンブレンリアクターを作製し、炭化水素の水蒸気改質反応による水素製造において、その有効性を検証した。ブタンを用いたときには炭素析出による水素収率の低下が顕著であり、ブタンをメタン、CO,CO_2を主成分とした改質ガスにいったん変換した(予備改質)後、メンブレンリアクターに送入したところ、水素収率の低下は抑制された。

The electrochemistry method of Pd and Ag eutection with high reduction potential was successfully used to suppress the pH change of the bath and form a good metal film. The metal composition of the precipitate is determined by changing the metal concentration in the bath. The surface state of the precipitate is improved under the condition of low current density and neutral domain, and the thin film is obtained. One way, CVD method to support platinum metal film modulation, water transmission mechanism to discuss The method of CVD is used to modulate the supported metal film, and the method of CVD is used to modulate the supported metal film, and the method of CVD is used to modulate the supported metal film. In addition, the application of CVD method to support platinum group metal film, mixing and water separation test were carried out. The results show that the absorption force of metal is weak, the absorption force of water is weak, and the absorption force of water is weak. On the one hand, the strong absorption force of acidified carbon hinders the transmission of water, and the competitive absorption of coexistence in the mixed medium greatly changes the water transmission performance. This study is to develop a water element separation membrane for the use of water vapor separation technology, carbon water vapor conversion technology, water element production technology, and other effective demonstration. The water content of carbon precipitation is lower than that of carbon precipitation, carbon dioxide and carbon dioxide.