金属支持体並びにイオン伝導性分離層で構成される新規水素分離膜の作製

由金属载体和离子导电分离层组成的新型氢分离膜的制备

基本信息

  • 批准号:
    16750178
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.98万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

ニッケル多孔管を作製し、その細孔部にプロトン導電性酸化物を充填した水素分離膜の開発を目指した。まずニッケル多孔管については、直径1mmのニッケル管(厚さ0.10mm)を空気中、1200℃で酸化を行い酸化ニッケルとした後、水素気流中(50ml/min)で再びニッケルに還元する手法により作製した。これは還元の際に体積収縮を起こすことを利用して多孔性を発現させるものであり、還元条件により孔径、多孔度を制御したニッケル多孔管を作製することができた。ガス透過測定ではHeにおいて7x10^<-6>mol・m^<-2>・s^<-1>・Pa^<-1>という値が得られたので表面だけでなく、孔が均一に分散されたガス透過性のある金属管が作製できていることが分かった。次にこの細孔に導入するプロトン導電体としてSrCe_<0.95>Yb_<0.05>O_3を固相法で合成した。その粒径のメジアン径は合成後14.4μmであったのが、ボールミル粉砕により0.53μmまで減少し、約1μmの細孔を有するニッケル管に導入することができると考えられた。そこで種々の方法で微粒子の細孔への導入を検討した。その結果、高分散させた微粒子を含む溶液中に減圧した金属管を含浸させることで、効果的に微粒子を細孔部に導入できる条件を見いだした。このようにして作製した膜を高温水素雰囲気下におき、純ガス法によって透過実験を行ったところ、4.05×10^<-2>cm^3(STP)/cm^2・s・cmHgというほぼ目標を達成できる水素透過能を得ることができた。今後ここで確立された手法を更なる抵抗低減、比表面積向上が達成できるように改善していくことにより、優れた水素分離膜が開発できるものと考えられる。このためには例えば複合めっき法を用いた金属とプロトン導電体微粒子のダブルコーティングが考えられる。他のガス共存時の影響や、膜の耐久性については今後詳細に検討していく必要がある。
The perforated pipe is used to make a hole, and the hole is filled with electrical acids. the water separation film is opened and the target is used. The perforated pipe and the diameter 1mm tube (thickness: 0.10 mm) are in the air, acidified at 1200 ℃ and acidified in the water stream (50ml/min). After the acidizing process is carried out, the water flow is reused. In addition, the system is used to make use of the porosity to make sure that the pore diameter, the pore diameter and the porosity are used to make the porous pipe system. Through the measurement of the He transmission line 7x10^ & lt;-6> mol ·m^ & lt;-1> Pa ^ & lt;-1> Pa ^ & lt;-1>, the surface temperature is measured, and the holes are uniformly dispersed. The metal tube is used as the distribution device. The secondary temperature was used to synthesize SrCe _ & lt;0.95>Yb_<0.05>O_3 by solid-state method. After synthesis, the particle size is 14.4 μ m, the powder is 0.53 μ m, the hole is about 1 μ m, and the hole is about 1 μ m. Several kinds of methods are used to import the holes of fine particles into the experiment. The results showed that the highly dispersed microparticles contained in the solution, the metal tubes in the solution contained impregnated particles, and the holes of the microparticles in the solution were embedded in the solution. The temperature of the film is very high, and the temperature is very high. The temperature is very high, and the temperature is very high. In this way, the water content can be obtained by measuring the temperature, the temperature and the temperature. In the future, make sure that the system is more resistant to low pressure, and that it is better than the surface to improve the performance of the system, and to improve the performance of the film. In this case, the complex method is used to direct the electron particles by using the metal metal to conduct the electron particles. In the future, it is necessary to improve the durability of the membrane during the period of coexistence.

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Raman study on defect structure of high temperature proton conducting ceramics
高温质子传导陶瓷缺陷结构的拉曼研究
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A.Mineshige et al.;A.Mineshige et al.
  • 通讯作者:
    A.Mineshige et al.
Porous metal tubular support for novel solid oxide fuel cell design
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    0
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  • 通讯作者:
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  • 作者:
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