流動層反応器への組込みを想定した水素透過能を有する金属薄膜の調製

用于流化床反应器的具有氢渗透性的金属薄膜的制备

• 批准号: 06750798
• 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: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750798/
• 关键词: パラジウム; 無機多孔質膜; 水素; 複合膜; CVD; 錯体; メンブレンリアクター

CVD法により無機多孔質体の細孔内へのパラジウムを選択的に担持したパラジウム/多孔質アルミナ複合膜の調製法および水素透過性能について検討した。平均細孔径200nmの多孔質アルミナ管を用いたとき、パラジウムで細孔を埋め、水素のみ選択的に透過するためには、24時間の析出が必要であった。なお、このようにして得られた複合膜の同一条件下における窒素に対する水素の透過流束比は、ガスクロマトグラフによる窒素の検出限界を考慮して求めた結果、少なくとも 500であった。得られた複合膜は、膜厚4.5μmの無電解めっき複合膜に比べ、673 Kで1.6倍の高い透過流束を与えた。この結果から、CVD法で作製した複合膜でのパラジウム担持量は、2.8μm程度の平滑なパラジウム複合膜の析出量に相当していることがわかった。また、水素透過流束は水素分圧の平方根の差に比例していたことから、透過の律速段階は原子状に解離した水素のパラジウム内の拡散にあることが明らかとなった。SEMおよびEPMAにより得られた、多孔質アルミナ管内の表面有効層(最表面から約5μm:平均細孔径、200nm)におけるパラジウム分布から、パラジウムは主として表面有効層の細孔内および表面付近に担持されていることが確認された。以上のことから、CVD法で作製した複合膜が優れた水素透過能を示すのは、パラジウムが細孔内に担持され機械的強度を失うことなく薄膜化が可能となったためと考えられた。

CVD method for the preparation of porous composite films and the study of water permeability The average pore size of 200nm porous material is necessary for the deposition of water in 24 hours. Under the same conditions, the transmission flux ratio of water element is calculated. The composite film thickness is 4.5μm and the ratio of electrolyte free composite film is 1.6 times higher than 673 K. As a result, the CVD method was used to prepare the composite film, and the deposition amount of the composite film was equivalent to the deposition amount of the smooth composite film of 2.8μm. The ratio of the difference between the square root of the water element component and the water element component in the transmission stream is different. SEM and EPMA were used to detect the presence of a thin layer on the surface of the porous tube (about 5μm on the outermost surface: average pore diameter, 200nm). The above CVD method is used to make composite films.

项目成果

Uemiya,S.: "Preparatio of Highly Permeable Membranes forHydrogen Separation Using a CVD Technique" Proc. 3rd. International Conference of Inorqanic Membranes. (1994)

Uemiya,S.：“使用 CVD 技术制备用于氢分离的高渗透膜”Proc。