钯膜TEM图
近年来随着化石能源的不断消耗，其储量日渐枯竭。而且化石能源的使用会产生大量污染物，对环境产生严重污染。因此，寻找高效、清洁的能源已成为当前研究领域的热点。氢气由于燃烧热值高，且使用过程无污染，已得到研究者的日益关注。钯及其合金膜作为透氢材料，因其对氢的唯一选择性和具有良好的热稳定性、化学稳定性，在氢气分离、纯化离等领域广泛应用。目前，商用钯膜多采用滚轧法制备，尽管膜层致密，但钯膜厚度一般在50 ～ 100μm，金属钯用量大，成本较高且透氢率较低。为此，人们将钯膜负载于多孔载体上，以降低钯膜厚度，且可以提高钯膜的透氢速率和使用强度，从而使钯膜更易于工业化应用。对于负载型钯膜的制备方法主要有电镀法、化学气相沉积法、离子溅射法、化学镀法、物理气相沉积法等。由于化学镀法成本低，操作简单，且可以不受载体性质限制等优点，因此在负载型钯膜制备过程中应用最为广泛。
一种大孔载体表面制备钯膜的方法，利用浸渍涂覆法在多孔载体表面覆盖一层有机修饰层，然后利用敏化- 活化的方法在聚乙烯醇修饰层表面预涂一层钯晶种，再通过化学镀法在有机修饰层表面制备一层钯膜，最后在惰性气氛的保护下经高温热处理将钯复合膜中有机修饰层去除，可获得透氢性能良好的钯膜。利用有机材料修多孔饰载体，不仅可以有效改善载体的表面粗糙度和减小其表面孔径，而且在化学镀钯膜后，通过简单的热处理可以去除该有机修饰层，避免了修饰层对氢气传输产生的阻力。该方法简单、灵活，易于操作，实用性强。