催化学报
催化學報
최화학보
CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS
2013年
9期
1720-1729
,共10页
胡小娟%严文俊%丁维华%俞健%黄彦
鬍小娟%嚴文俊%丁維華%俞健%黃彥
호소연%엄문준%정유화%유건%황언
钯膜%氢分离%一氧化碳甲烷化%双功能%镍催化剂%质子交换膜燃料电池
鈀膜%氫分離%一氧化碳甲烷化%雙功能%鎳催化劑%質子交換膜燃料電池
파막%경분리%일양화탄갑완화%쌍공능%얼최화제%질자교환막연료전지
Palladium membrane%Hydrogen separation%Carbon monoxide methanation%Bifunction%Nickel catalyst%Proton exchange membrane fuel cell
以多孔A12O3陶瓷为基体材料,采用浸渍法担载NiO后用2B铅笔修饰NiO/Al2O3表面,通过化学镀法沉积约5μm厚的金属钯,还原后成功制得Pd/Pencil/Ni/A12O3膜.为进行对比,还制备了未担载镍的Pd/Pencil/Al2O3膜.膜的表面和断面形貌分别采用扫描电镜和金相显微镜观测,膜的透氢动力学通过H2/N2单气体法测试,并以成分为H2 77.8％,CO 5.2％,CO2 13.5％和CH4 3.5％的原料氢测定了膜的氢分离效果.结果表明,未载镍的Pd/Pencil/A12O3膜只具有氢分离作用,而Pd/Pencil/Ni/A12O3膜还可以有效地将钯膜泄漏的CO和CO2转化为甲烷,因而成为双功能型钯膜.这种双功能膜尤其适用于面向质子交换膜燃料电池(PEMFC)的氢气分离,既有效解决了PEMFC对氢燃料中CO格外敏感的难题,又提高了对钯膜缺陷的容忍度,因而延长了钯膜的使用寿命.
以多孔A12O3陶瓷為基體材料,採用浸漬法擔載NiO後用2B鉛筆脩飾NiO/Al2O3錶麵,通過化學鍍法沉積約5μm厚的金屬鈀,還原後成功製得Pd/Pencil/Ni/A12O3膜.為進行對比,還製備瞭未擔載鎳的Pd/Pencil/Al2O3膜.膜的錶麵和斷麵形貌分彆採用掃描電鏡和金相顯微鏡觀測,膜的透氫動力學通過H2/N2單氣體法測試,併以成分為H2 77.8％,CO 5.2％,CO2 13.5％和CH4 3.5％的原料氫測定瞭膜的氫分離效果.結果錶明,未載鎳的Pd/Pencil/A12O3膜隻具有氫分離作用,而Pd/Pencil/Ni/A12O3膜還可以有效地將鈀膜洩漏的CO和CO2轉化為甲烷,因而成為雙功能型鈀膜.這種雙功能膜尤其適用于麵嚮質子交換膜燃料電池(PEMFC)的氫氣分離,既有效解決瞭PEMFC對氫燃料中CO格外敏感的難題,又提高瞭對鈀膜缺陷的容忍度,因而延長瞭鈀膜的使用壽命.
이다공A12O3도자위기체재료,채용침지법담재NiO후용2B연필수식NiO/Al2O3표면,통과화학도법침적약5μm후적금속파,환원후성공제득Pd/Pencil/Ni/A12O3막.위진행대비,환제비료미담재얼적Pd/Pencil/Al2O3막.막적표면화단면형모분별채용소묘전경화금상현미경관측,막적투경동역학통과H2/N2단기체법측시,병이성분위H2 77.8％,CO 5.2％,CO2 13.5％화CH4 3.5％적원료경측정료막적경분리효과.결과표명,미재얼적Pd/Pencil/A12O3막지구유경분리작용,이Pd/Pencil/Ni/A12O3막환가이유효지장파막설루적CO화CO2전화위갑완,인이성위쌍공능형파막.저충쌍공능막우기괄용우면향질자교환막연료전지(PEMFC)적경기분리,기유효해결료PEMFC대경연료중CO격외민감적난제,우제고료대파막결함적용인도,인이연장료파막적사용수명.
