透氢钯膜
所谓“氢脆现象”是指在温度小于573K,压力小于2MPa的条件下,钯吸收氢后形成晶格常数不同的α-贫氢相和β-富氢相。经冷热循环时,由于金属晶格发生膨胀和收缩而造成膜的变脆甚至破损。
通常采用加入其它金属元素(比如银、铜等)的办法予以避免,这样不仅可以避免氢脆现象的发生,还可以提高透氢能力。其中钯铜合金膜不仅成本低,而且有较好的化学稳定性,可有效防止硫化氢和一氧化碳中毒,而钯钇合金膜的透氢速率是商用钯银合金膜的2-2.5倍。目前,钯镍合金膜也有较多应用。另外,将钯颗粒紧密地嵌入多孔载体孔道中,也可以在一定程度上防止氢脆现象的发生,还有利于提高膜的机械强度和热稳定性。在孔道中沉积钯,只需在较小的尺度范围内保持膜的连续性即可,而且还能减少钯的使用量。
需要指出的是,虽然已有不少成功的先例,如何将钯有效地填充在孔道中依然是一个技术难题,该难题制约了该类复合膜的商业化。