α-Al2O3 지지체를 이용한 Pd-Ag-Cu 수소 분리막의 제조 및 기체투과 성능
Preparation and Gas Permeation Performance of Pd-Ag-Cu Hydrogen Separation Membrane Using α-Al2O3 Support
  • 한성우
  • 신민창
  • 장학룡
  • 황재연
  • 고민영
  • ... 박정훈
  • 외 2명

초록

실험에서는 α-Al2O3 지지체에 무전해도금을 이용하여 Pd-Ag-Cu 분리막을 제조하였다. Pd, Ag, Cu는 각각 무전해도금을 통해 지지체 표면에 코팅하였고, 합금의 형성을 위해 무전해도금 중간에 H2, 500°C의 조건에서 18 h 동안 열처리를 진행하였다. 이를 통해 제조된 Pd-Ag-Cu 분리막은 SEM을 통해 표면을 관찰하였으며, Pd 분리막의 두께는 7.82 μm,Pd-Ag-Cu 분리막의 두께는 3.54 μm로 측정되었다. EDS와 XRD 분석을 통해 Pd-Ag-Cu 합금이 Pd-78%, Ag-8.81%,Cu-13.19%의 조성으로 형성된 것을 확인하였다. 기체투과 실험은 H2 단일가스와 H2/N2 혼합가스에서 실험을 진행하였다. H2단일가스에서 측정한 수소 분리막의 최대 H2 flux는 Pd 분리막의 경우 450°C, 4 bar에서 74.16 ml/cm2·min이고, Pd-Ag-Cu분리막의 경우 450°C, 4 bar에서 113.64 ml/cm2·min인 것을 확인하였고, H2/N2 혼합가스에서 측정한 separation factor의 경우450°C, 4 bar에서 각각 2437, 11032의 separation factor가 측정되었다.

키워드

ceramic substrateelectroless platingPd alloyhydrogen purificationhydrogen membrane
제목
α-Al2O3 지지체를 이용한 Pd-Ag-Cu 수소 분리막의 제조 및 기체투과 성능
제목 (타언어)
Preparation and Gas Permeation Performance of Pd-Ag-Cu Hydrogen Separation Membrane Using α-Al2O3 Support
저자
한성우신민창장학룡황재연고민영김시은정창훈박정훈
DOI
10.14579/MEMBRANE_JOURNAL.2024.34.1.50
발행일
2024-02
저널명
멤브레인
34
1
페이지
50 ~ 57