化学镀—电镀结合法制备的Pd-Cu/Al2O3膜及其透氢行为

以多孔Al2O3为基体,先化学镀钯然后再电镀铜,最后进行合金化处理制备了一系列钯铜合金膜。通过SEM、XRD、金相显微镜以及透氢动力学分析等手段考察了膜的性能,并分析了测试温度和合金组成对膜的透氢率、压力指数n值及透氢活化能的影响。前驱体(Cu/Pd/Al2O3膜)在500℃、氢气气氛中经20 h可完全合金化。在所制备的Pd–Cu合金膜中,Pd61Cu39膜的透氢性能最佳。在350~600 C,Pd45Cu55、Pd51Cu49和Pd69Cu31膜的氢通量随温度的降低而减小;Pd61Cu39和Pd63Cu37膜的氢通量随温度的降低是先减小后增大,最后又减小。随温度的降低,Pd45Cu55、Pd51Cu49和Pd69Cu31膜的渗透系数n值有增大的趋势;Pd61Cu39和Pd63Cu37膜的n值变化较为复杂。在所测温度范围,Pd45Cu55、Pd51Cu49、Pd69Cu31膜的透氢活化能分别为32.9、24.1、21.8 kJ mol 1,而Pd61Cu39和Pd63Cu37膜则不存在固定的透氢活化能。XRD测试显示:室温下Pd59Cu41、Pd61Cu39和Pd63Cu37膜的晶体结构为bcc型;Pd45Cu55、Pd51Cu49、Pd69Cu31和Pd81Cu19膜的晶体结构为fcc型。