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新規なナノ粒子分散Ni基アモルファス高速水素透過膜の創製とその透過機構の解明

新型纳米颗粒分散镍基非晶高速氢渗透膜的制备及其渗透机理的阐明

基本信息

批准号：
16760560
负责人：
山浦真一
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16760560/
关键词：
水素分離膜金属ガラスアモルファスナノ粒子水素製造

项目摘要

前年度には、Ni-M-Zr(M=Ti, Zrなど)三元系アモルファス合金膜の作製と水素透過性の評価、およびNi-Nb-Zr合金膜のスパッタ製膜の予備的調査、アモルファス形成能の観点からの熱力学的考察を行った。平成17年度は前年度に引き続き、組織制御されたアモルファス水素透過膜の作製を試みた。作製手法としては単ロール液体急冷凝固法とともに、スパッタ法による水素透過膜の作製を試みた。本水素透過膜の作製に際しては、膜の両面に水素ガス分子の水素原子への解離を促進する目的でPd金属をスパッタ法を用いて被覆した後、水素透過性を調べた。その結果、スパッタ法を用いてもアモルファス膜を作製することが出来た。また、前年度の研究結果からNi,Nb, Zrの各元素のスパッタレートの違いを考慮し、本年度はほぼ期待通りの組成を有する製膜を行うことが出来た。使用した多孔質基材の調整を行い、セラミックス多孔質基材、金属焼結体多孔質基材を使用し、製膜を行った。スパッタ法による製膜の場合、薄膜では基材上の孔を完全に塞ぐ緻密薄膜の作製は困難であった。さらに耐水素脆性の向上のために組成の調整を行い、Ni-Nb-Zr合金にCoを添加したNi-Nb-Zr-Co合金で、比較的耐水素脆性の向上が見られた。この合金では、300℃程度の温度では数百時間にわたる長時間の透過試験を行っても、透過流量の低下・経時劣化はNi-Nb-Zr合金に比べて少ないことが分かった。

In the previous year, the ternary system of Ni-M-Zr (M=Ti, Zr alloy) was used to determine the water permeability of the alloy membrane, and the Ni-Nb-Zr alloy membrane was used in the preparation of the film. In the previous year of Pingcheng 17, we introduced and organized the water permeation membrane test. The liquid rapid freezing method and the liquid rapid freezing method were used to test the permeation of water through the membrane. This water permeation membrane is used for the separation of water and water on the surface of the membrane. The molecular separation of water and water atoms is used to promote the separation of water. The purpose of this method is to use the Pd metal coating method to determine the permeability of water. The results show that the method is based on the results of the experiment, and the method is based on the results of the results. In the previous year, the results of the study showed that the results of the Ni,Nb, and the elements of the Zr were tested. This year, we look forward to the formation of a thin film. The use of porous substrates, porous substrates, metal structures, porous substrates, and membranes. In this way, the film is closed, and the holes in the substrate are completely plugged into the dense film. The water-resistant brittleness of Ni-Nb-Zr alloy is improved, and the water-resistant brittleness of Ni-Nb-Zr-Co alloy is improved by adding Ni-Nb-Zr-Co alloy to Ni-Nb-Zr-Co alloy. When the temperature of the alloy is 300 ℃ and the temperature is up to several hundred hours, the Ni-Nb-Zr alloy will be degraded for a long time and the flow rate will be lower than that of the alloy.