基于大孔陶瓷基体的钯复合膜预处理技术研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fox007138
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着氢气综合利用的研究与发展,透氢钯膜得到了研究者更为广泛的关注。钯膜具有优良的透氢性和选择性,可用于氢气的分离与纯化、加氢与脱氢反应中。为了提高钯膜的氢通量以及降低膜成本,研究者将金属钯负载于多孔基体表面制备钯复合膜。但是随着钯复合膜的发展,基体成本、膜缺陷以及高温稳定性等问题逐渐显现。膜性能直接受制备过程的影响,而化学镀的预处理过程又直接决定膜的生长状态。为了控制基体成本,本工作选用廉价大孔陶瓷作为基体,从化学镀的预处理过程入手,通过对基体修饰以及基体活化过程的分析与改进,为钯复合膜的规模化制备提供参考。  化学镀过程中,钯在基体表面的沉积是自催化反应,钯围绕活化晶种不断生长,最终在基体孔道表面“搭桥”成膜。基体的表面活化效果直接决定膜的成长过程。本工作提出了一种新的醋酸钯活化法,可以通过浸涂或者刷涂的方法将溶有醋酸钯的凡士林膏体附着于基体表面,经氧化还原后即得到均匀的钯纳米颗粒层。醋酸钯在升温时会有短暂升华过程,会使得钯晶种的分布变得均匀。钯晶种的分布也会对膜层均匀度产生影响。通常来说膜缺陷更容易在膜层薄弱处产生,更好的膜层均匀程度会有利于膜的稳定性。本工作研究了利用不同涂覆方法进行活化对钯膜均匀程度的影响,发现利用刷涂法得到的钯膜膜厚均匀程度要好于利用浸涂法得到的钯膜。对不同活化操作得到的钯膜进行透氢分析,两根膜均表现出了非常优异的透氢性能以及选择性。  由于选用大孔陶瓷基体,传统的修饰方法并不适用。本课题组所开发的铅笔修饰法对于大孔陶瓷基体具有很好的修饰效果。本工作在铅笔修饰法的基础上,设计开发出一种适用于管式载体石墨修饰的自动化设备,旨在解决目前人工修饰过程中存在的主要问题,如修饰不均匀,修饰周期长等。研究发现,涂膜机制备的石墨层对大孔基体的缩孔效果显著,基体表面最大孔缩小了30%。基体通量有所减小,但仍能满足钯膜透氢需要。利用修饰后基体制备钯膜,膜厚5.5μm,350℃时H2通量约11 m3/(m2·h),并具有良好的选择性。初步尝试钯膜的规模化制备,同批次制备出4根50cm长钯膜管,均表现出优异的气密性。
其他文献
学位
  目的 探讨应用足拇趾甲瓣与足第2 趾骨、肌腱组合再造拇指Ⅲ度缺损的临床效果。方法 12 例(13 指)拇指III 度缺损,左侧:5 例,右侧7 例。依据手指缺损的长度和范围设计拇趾趾
学位
目前,工业生产中大量重金属废水的直接排放已严重威胁到人类生命健康,阻碍经济可持续发展。如何有效地处理重金属废水已成为人们共同关注的话题。超支化聚合物HBP(Hyperbranche
学位
病毒性肝炎是由感染肝炎病毒引起的,目前已经确定的肝炎病毒有甲型、乙型、丙型、丁型以及戊型五种。病毒性肝炎在世界范围内高度流行,而我国更是乙型,丙型和丁型肝炎的高发区。
学位
  目的 报道应用第一、二足趾移植再造拇指的临床效果。方法 2007-2014年之间共施行第一、二足趾移植再造拇指53例。结果 术后53例全部成活,随访6个月至3年,足趾移植再造的拇
近几年,分子电子学成为研究的热点,其核心是构筑分子器件,表征、控制器件中电子的输运。分子导线作为分子器件的重要组成和联接,对于分子电子学的发展起着重要的作用;目前研究主要集中在具有光电活性的分子线和不具有开关特性的非光电活性分子线。某些分子虽然具有光电活性,但可靠性差、对环境敏感、容易疲劳、稳定性较差;非光电活性的苯炔类(OPE)及苯乙烯类(OPV)分子虽然稳定可靠但不具有开关效应;与此相比,结构
学位