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耐高温PBI基质子-电子混合传导复合膜的构制及其氢渗透性能研究
1
作者 高波 范议议 +3 位作者 孟秀霞 靳昀 孟波 杨乃涛 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期7-13,共7页
以3,3′-二氨基联苯胺(DABz)和间苯二甲酸(IPA)为原料,采用熔融聚合法合成了低分子量可耐高温的聚[2,2′-(间苯基)-5,5′-联苯并咪唑](mPBI)有机膜材料;以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为交联剂,并浸渍磷酸提供质子传导路径,添加片状石墨... 以3,3′-二氨基联苯胺(DABz)和间苯二甲酸(IPA)为原料,采用熔融聚合法合成了低分子量可耐高温的聚[2,2′-(间苯基)-5,5′-联苯并咪唑](mPBI)有机膜材料;以异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)为交联剂,并浸渍磷酸提供质子传导路径,添加片状石墨作为电子导体,得到质子-电子混合导体mPBI-TGIC/石墨/H3PO4交联复合膜.对交联复合膜进行结构和性能表征,结果表明交联复合膜具有良好的机械性能和抗氧化稳定性.用于H2/CO2混合气体分离,300℃时,H2选择性高达100%,渗透量为4.93×10^-9 mol/(m^2·s·Pa);280℃时,可稳定运行160 h.表明mPBI-TGIC/石墨/H3PO4交联复合膜具有良好的耐高温性,有望用于工业高温气体的分离. 展开更多
关键词 膜分离 PBI 质子-电子混合导体 氢渗透 耐高温
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In、Ta共掺杂Ni-BaCeO_(3)基氢分离膜
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作者 杨春利 黄江龙 +3 位作者 杜晶 陈喜 张浩 王靖 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期22-29,共8页
传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染,促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛,是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO_(2)等副产物,故而提升氢气浓度,剔除这些杂质,是制氢必不可缺的... 传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染,促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛,是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO_(2)等副产物,故而提升氢气浓度,剔除这些杂质,是制氢必不可缺的环节。混合导电氢分离膜具有高效的氢分离能力,是应用在该环节的最佳选择之一。BaCeO_(3)是单相钙钛矿结构,在其“B”位掺杂后,质子导电能力提升,具备更佳的氢渗透性,但这类材料在湿润CO_(2)气氛中化学稳定性较差。合理的掺入其他离子以及添加金属相,能有效改善材料的氢渗透率或化学稳定性。本工作使用溶胶凝胶法制备了BaCe_(0.7)In_(0.1)Ta_(0.1)Y_(0.1)O_(3-δ)粉末材料,并与Ni粉混合共烧制备质子-电子混合导电金属陶瓷氢分离膜。通过XRD、SEM表征了样品的相结构和微观形貌,并测试了其电导率,氢渗透率,以及在湿润CO_(2)环境中的短期稳定性。结果表明,In^(3)+和Ta^(5+)共掺杂不仅改善了样品的烧结活性,并且提高了氢分离膜在湿润CO_(2)环境中的化学稳定性。 展开更多
关键词 质子-电子混合导电膜 稳定性 电导率 氢渗透率
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