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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 원문보기

멤브레인 = Membrane Journal, v.34 no.1, 2024년, pp.50 - 57  

한성우 (동국대학교 화공생물공학과) ,  신민창 (동국대학교 화공생물공학과) ,  장학룡 (동국대학교 화공생물공학과) ,  황재연 (동국대학교 화공생물공학과) ,  고민영 (동국대학교 화공생물공학과) ,  김시은 (동국대학교 화공생물공학과) ,  정창훈 ((주)하이젠에너지) ,  박정훈 (동국대학교 화공생물공학과)

초록
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본 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℃의 조건에서 18 h 동안 열처리를 진행하였다. 이를 통해 제조된 Pd-Ag-Cu 분리막은 SEM을 통해 표면을 관찰하였으며, Pd 분리막의 두께는 7.82 ㎛, Pd-Ag-Cu 분리막의 두께는 3.54 ㎛로 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. H2 단일가스에서 측정한 수소 분리막의 최대 H2 flux는 Pd 분리막의 경우 450℃, 4 bar에서 74.16 ml/cm2·min이고, Pd-Ag-Cu 분리막의 경우 450℃, 4 bar에서 113.64 ml/cm2·min인 것을 확인하였고, H2/N2 혼합가스에서 측정한 separation factor의 경우 450℃, 4 bar에서 각각 2437, 11032의 separation factor가 측정되었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this experiment, Pd-Ag-Cu membrane was manufactured using electroless plating on an α-Al2O3 support. Pd, Ag and Cu were each coated on the surface of the support through electroless plating and heat treatment was performed for 18 h at 500℃ in H2 in the middle of electroless plating ...

주제어

#ceramic substrate   #electroless plating   #Pd alloy   #hydrogen purification   #hydrogen membrane  

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