化学気相蒸着法による選択的水素透過能を有する金属薄膜の調製

化学气相沉积法制备选择性透氢金属薄膜

• 批准号: 05750694
• 负责人: 上宮 成之
• 金额: $ 0.58万
• 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: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750694/
• 关键词: パラジウム; 無機多孔質膜; 複合膜; 水素; CVD; 錯体

CVD法に適した高揮発性の化合物としてアセチルアセトナト錯体を選択し、大気圧下、熱分解によりパラジウムを多孔質体の細孔内に担持することを試みた。析出速度や析出物の形態に大きな影響を与える操作因子に関して基礎的知見を得るため、平板状ガラス基板上へのパラジウム薄膜の析出させ、析出速度を求めた。その結果、錯体の気化温度は180℃のとき、最も大きな析出速度が得らることがわかった。この温度を越えると、錯体が急速に分解し、効率的に気化させることができなかった。また、基板温度として300℃が最も適していることをみいだした。なお、SEM観察により、以上の析出条件下では緻密な膜が得られることを確認している。得られた基礎的知見をもとに、平均細孔径200nmの多孔質アルミナ管への析出を試みた結果、目的とする管中央部(2cm)に、ほぼ選択的にパラジウムを析出させることができたが、2時間析出したのみでは、完全に細孔を塞ぐことができなかった。しかし、管内をアスピレーターで減圧にすることでパラジウム化合物は細孔内に吸引され、細孔開口部付近で分解が起こっていることが、EPMAによる元素分析で確認することができた。以上の結果は、析出操作を繰り返すことで細孔を塞ぎ、水素を選択的に透過する非対象型分離膜を調製できることを示唆している。昇華させたパラジウム化合物の細孔内での拡散と析出を制御できるように、装置の改良および最適条件(特に析出温度、管内圧力)の確立が今後の研究課題である。

CVD method is suitable for high volatility compounds, such as the selection of impurities, thermal decomposition under high pressure, and support in pores of porous materials. The precipitation rate and morphology of the precipitate have a great influence on the operation factor, which is related to the basic knowledge of the precipitation rate and precipitation rate of the thin film on the flat substrate. As a result, the temperature of crystallization is 180℃, and the maximum precipitation rate is 180℃. The temperature is higher, the temperature is higher, the temperature is higher, The temperature of the substrate is 300℃. Under the above precipitation conditions, the dense film was obtained by SEM observation. The results of the precipitation test of the porous material with an average pore diameter of 200nm were obtained. The precipitation test was conducted in the center of the tube (2 cm). The precipitation test was conducted in the middle of the tube. The chemical compound is absorbed into the pore and decomposed near the pore opening. Elemental analysis is performed to confirm the reaction. The above results show that the precipitation operation is stable, the pore is blocked, the water element is selectively transmitted, and the non-image separation membrane is modulated. Further research is needed on the control of dispersion and precipitation of sublimated compounds in pores, improvement of equipment and establishment of optimum conditions (precipitation temperature and pressure in tubes).

项目成果

小島 紀徳: "CVD法による新素材・材料開発" ケミカルエンジニアリング. 38. 434-438 (1993)

小岛纪德：“CVD 法新材料的开发”《化学工程》38. 434-438 (1993)。

Uemiya,S.: "Preparation of Highly Permeable Membranes for Hydrogen S Separation Using a CVD Technique" Proc.3rd.International Conference of Inorganic Membranes. (in press). (1994)

Uemiya,S.：“使用 CVD 技术制备用于氢 S 分离的高渗透膜”Proc.3rd.国际无机膜会议。