| 氢分离非钯合金膜表面处理研究进展 |
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| 引用本文： | 唐柏林,陈修,杨波,孟野,顾亦诚,陆羽,史晓斌,张世宏,宋广生.氢分离非钯合金膜表面处理研究进展[J].表面技术,2023,52(7):80-91, 230. |
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| 作者姓名： | 唐柏林 陈修 杨波 孟野 顾亦诚 陆羽 史晓斌 张世宏 宋广生 |
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| 作者单位： | 安徽工业大学 先进金属材料绿色制备与表面技术教育部重点实验室 材料科学与工程学院 数理科学与工程学院，安徽 马鞍山，243032 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51875002) |
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| 摘 要： | 镀有Pd层的氢分离纯化用5B族金属膜具有较高的氢选择性和渗透率，但Pd与基底在高温下易发生热扩散，致使氢的解离效率变差，影响合金膜在氢分离时的连续性和稳定性。目前，在合金膜与Pd之间添加中间层或在合金膜表面直接使用非Pd催化材料是防止氢分离合金膜因金属间扩散而失效的主要方法。介绍了金属催化氢解离与合金膜渗氢机理，并从中间层材料、非Pd催化材料及影响这2种材料效果的内外因素等方面综述了近年来在氢分离合金膜表面处理方面的研究进展。中间层材料的类型以金属化合物为主，还包括氧化物及稀土金属Y，针对这些材料防金属间扩散的效果采用高温下渗氢稳定时间和渗透率进行评价分析;非Pd催化材料主要分为金属碳化物和钒氧化物2类，重点分析了材料的解离效率和通用性，其解离效率与晶体结构和实验温度有关。在通用性方面，氧化物能够与不同基底合金结合，并获得较高的氢渗透率，表现出更好的适应性。影响中间层和非Pd催化材料发挥效用的因素主要包括材料内在因素和工艺外部因素，分析了涂层结构和厚度的材料因素，举例说明了制备工艺和制备参数选择等外部因素对材料发挥效用的影响。最后指出了现有涂层研究中，加入中间层材料或直接使用非Pd催化材料时的不足及相应的改进措施，并对氢分离5B族合金膜表面处理的未来发展进行了展望。
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| 关 键 词： | 氢分离 表面处理 非Pd催化材料 中间层 复合膜 金属膜 |
Research Progress on Surface Treatment of Non-palladium Alloy Membranes for Hydrogen Separation |
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| TANG Bo-lin,CHEN Xiu,YANG Bo,MENG Ye,GU Yi-cheng,LU Yu,SHI Xiao-bin,ZHANG Shi-hong,SONG Guang-sheng.Research Progress on Surface Treatment of Non-palladium Alloy Membranes for Hydrogen Separation[J].Surface Technology,2023,52(7):80-91, 230. |
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| Authors: | TANG Bo-lin CHEN Xiu YANG Bo MENG Ye GU Yi-cheng LU Yu SHI Xiao-bin ZHANG Shi-hong SONG Guang-sheng |
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| Affiliation: | Key Laboratory of Green Fabrication and Surface Technology of Advanced Metal Materials, Ministry of Education,School of Materials Science and Engineering, School of Mathematics and Physics, Anhui University of Technology, Anhui Maanshan 243032, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | hydrogen separation surface treatment non-Pd catalytic materials intermediate layer composite membrane alloy membrane |
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