$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

무전해 도금을 이용해 제작한 Pd, Pd/Cu 분리막의 수소 투과 성능
Hydrogen Permeation Performance of Pd, Pd/Cu Membranes Manufactured through Electroless Plating 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.32 no.6, 2022년, pp.456 - 464  

이정인 (동국대학교 화공생물공학과) ,  신민창 (동국대학교 화공생물공학과) ,  장학룡 (동국대학교 화공생물공학과) ,  황재연 (동국대학교 화공생물공학과) ,  정창훈 ((주)하이젠에너지) ,  박정훈 (동국대학교 화공생물공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 실험에서는 무전해 도금을 통하여 Pd 및 Pd-Cu 분리막을 제조하여 수소 투과 성능을 분석하였다. 분리막의 지지체는 α-Al2O3 세라믹 중공사를 사용하였다. Pd-Cu 분리막은 무전해 도금을 실시하였고 Pd-Cu 합금을 만들기 위하여 수소 분위기에서 500°C, 18 h 동안의 열처리 과정을 거쳤다. 그 후, Pd-Cu 분리막은 EDS (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy), XRD (X-ray Diffraction) 분석을 통해 합금이 형성된 것을 확인하였다. Pd 및 Pd-Cu 도금층의 두께는 SEM (Scanning Electron Microscope) 분석을 통해 각각 약 3.21, 3.72 µm으로 측정되었다. 수소 투과 성능은 수소 단일 가스, 혼합가스(H2, N2)에서 350~450°C, 1~4 bar의 범위에서 수소 투과 실험을 진행하였다. 수소 단일 가스에서 Pd 및 Pd-Cu 분리막은 450°C, 4 bar에서 최대 54.42, 67.17 ml/cm2⋅min의 flux를 가지며, 혼합가스에서는 450°C, 4 bar의 조건일 때, 각각 1308, 453의 separation factor가 나오는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Hydrogen permeation performance was analyzed by manufacturing Pd and Pd-Cu membranes through electroless plating. As a support for the Pd and Pd-Cu membranes, α-Al2O3 ceramic hollow fiber were used. Pd-Cu membrane was manufactured through sequential electroless plating, and then annealing was...

주제어

#electroless plating   #hydrogen separation   #Pd-Cu alloy   #Pd composite membrane  

참고문헌 (24)

  1. P. M. Thoen, F. Roa, and J. D. Way, "High flux palladium-copper composite membranes for hydrogen separations", Desalination, 193, 224 (2006). 

    상세보기

  2. J. Xuan, M. K. H. Leung, D. Y. C. Leung, and M. Ni, "A review of biomass-derived fuel processors for fuel cell systems", Renew. Sust. Energ. Rev., 13, 1301 (2009). 

  3. F. Roa, M. J. Block, and J. D. Way, "The influence of alloy composition on the H 2 flux of composite Pd-Cu membranes", Desalination, 147, 411 (2002). 

    상세보기

  4. J. Y. Yang, C. Nishimura, and M. Komaki, "Effect of overlayer composition on hydrogen permeation of Pd-Cu alloy coated V-15Ni composite membrane", J. Membr. Sci., 282, 337 (2006). 

    상세보기

  5. M. D. Irfan Hatim, X. Tan, Z. Wu, and K. Li, "Pd/Al 2 O 3 composite hollow fibre membranes: Effect of substrate resistances on H 2 permeation properties", Chem. Eng. Sci., 66, 1150 (2011). 

  6. G. B. Sun, K. Hidajat, and S. Kawi, "Ultra thin Pd membrane on α-Al 2 O 3 hollow fiber by electroless plating: High permeance and selectivity", J. Membr. Sci., 284, 110 (2006). 

  7. W. Chen, X. Hu, R. Wang, and Yan Huang, "On the assembling of Pd/ceramic composite membranes for hydrogen separation", Sep. Purif. Technol., 72, 92 (2010). 

    상세보기

  8. R. J. Westerwaal, E. A. Bouman, W. G. Haijea, H. Schreuders, S. Dutta, M. Y. Wu, C. Boelsma, P. Ngene, S. Basak, and B. Dam, "The hydrogen permeability of Pd-Cu based thin film membranes in relation to their structure: A combinatorial approach", Int. J. Hydrog. Energy, 40, 3932 (2015). 

    상세보기

  9. G. J. Grashoff, C. E. Pilkington, and C. W. Corti, "The purification of hydrogen", Platin. Met. Rev., 27, 157 (1983). 

  10. S. E. Nam and K. H. Lee, "Hydrogen separation by Pd alloy composite membranes: introduction of diffusion barrier", J. Membr. Sci., 192, 177 (2001). 

    상세보기

  11. David J. Edlund and William A. Pledger, "Thermolysis of hydrogen sulfide in a metal-membrane reactor", J. Membr. Sci., 77, 255 (1993). 

    상세보기

  12. S. D. Axelrod and A. C. Makrides, "X-ray studies of hydrogen-silver-palladium electrodes", J. Phys. Chem., 68, 2154 (1964). 

    상세보기

  13. J. J. Conde, M. Marono, and J. M. SanchezHervas, "Pd-based membranes for hydrogen separation: Review of alloying elements and their influence on membrane properties", Sep. Purif. Rev., 46, 152 (2017). 

  14. M. S. Islam, M. M. Rahman, and S. Ilias, "Characterization of Pd-Cu membranes fabricated by surfactant induced electroless plating (SIEP) for hydrogen separation", Int. J. Hydrog. Energy, 37, 3477 (2012). 

    상세보기

  15. F. Roa, J. D. Way, R. L. McCormick, and S. N. Paglieri, "Preparation and characterization of Pd-Cu composite membranes for hydrogen separation", Chem. Eng. J., 93, 11 (2003). 

    상세보기 crossref

  16. A. Kulprathipanja, G. O. Alptekin, J. L. Falconer, and J. D. Way, "Pd and Pd-Cu membranes: Inhibition of H 2 permeation by H 2 S", J. Membr. Sci., 254, 49 (2005). 

  17. H. J. Lee and J. H. Park, "Effect of hydrophobic modification on carbon dioxide absorption using porous alumina (Al 2 O 3 ) hollow fiber membrane contactor", J. Membr. Sci., 518, 79 (2016). 

  18. S. H. Lee, B. J. Jeong, M. C. Shin, X. Zhuang, J. W. Jung, Y. J. Lee, D. Y. Won, and J. H. Park, "Development of high-durability ceramic hollow fiber and performance evaluation of contact membrane process according to pressure conditions", Membr. J., 30, 443 (2020). 

  19. J. I. Lee, M. C. Shin, Xuelong Zhuang, J. Y. Hwang, E. Y. Kim, C. H. Jeong, and J. H. Hoon, "Preparation of Pd/Al 2 O 3 , Pd/Ag/Al 2 O 3 Membranes and Evaluation of Hydrogen Permeation Performance", Membr. J., 32, 116 (2022). 

  20. Samhun Yun and S. Ted Oyama, "Correlations in palladium membranes for hydrogen separation: A review", J. Membr. Sci., 375, 28 (2011). 

    상세보기

  21. M. M. Rahman, M. S. Islam, M. A. Rahman, H. Tun, V. Deshmane, and S. Ilias, "Evaluation and characterization of Pd-Ag composite membrane fabricated by surfactant induced electroless plating (SIEP) for hydrogen separation", Sep. Sci. Technol., 54, 2084 (2019). 

    상세보기

  22. Andreas Goldbach, Lixiang Yuan, and Hengyong Xu, "Impact of the fcc/bcc phase transition on the homogeneity and behavior of PdCu membranes", Sep. Purif. Technol., 73, 65 (2010). 

    상세보기

  23. Kaihu Hou and Ronald Hughes, "Preparation of thin and highly stable Pd/Ag composite membranes and simulative analysis of transfer resistance for hydrogen separation", J. Membr. Sci., 214, 43 (2003). 

    상세보기

  24. H. Lu, L. Zhu, W. Wang, W. Yang, and J. Tong, "Pd and Pd-Ni alloy composite membranes fabricated by electroless plating method on capillary α-Al 2 O 3 substrates", Int. J. Hydrog. Energy, 40, 3548 (2015). 

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로